硒化錫納米晶可控制備及其薄膜性質(zhì)研究.pdf

1、硒化錫(SnSe)是一種重要的Ⅳ-Ⅵ族窄帶隙p型半導體材料，其體相材料的直接帶隙大小為1.3 eV,間接帶隙大小為0.9 eV，在太陽能電池的最優(yōu)帶隙值區(qū)間內(nèi)(1-1.5 eV)，其吸收系數(shù)可達約104 cm-1，是潛在的薄膜太陽能電池的吸收層材料。
　　本論文中采用了熱注入的方法，通過使用毒性較低的無機化合物反應(yīng)前驅(qū)體并控制反應(yīng)條件獲得了形貌不同，結(jié)構(gòu)不同的硒化錫納米顆粒和納米棒。制備的SnSe納米晶的尺寸分布窄，產(chǎn)物純度高，結(jié)

2、晶性良好，尺寸均一，分散性好。本論文的具體工作內(nèi)容如下:
　　第一部分采用熱注入法制備出了形貌和組分可控的SnSe納米顆粒，詳細系統(tǒng)的研究了不同硒源，不同反應(yīng)條件對于SnSe納米顆粒的形貌，結(jié)構(gòu)和組分的影響。以單質(zhì)硒粉(Se)為硒源時，得到的產(chǎn)物是SnSe納米顆粒，通過對其進行結(jié)構(gòu)以及光學性質(zhì)表征，可知生成的納米顆粒平均粒徑大小為27.8 nm，其光學帶隙為1.46 eV。當Sn∶Se前驅(qū)體所加量為1∶2，則生成的是形貌為片狀的S

3、nSe2納米顆粒，厚度約為13.37 nm;當以二氧化硒(SeO2)為硒源時，得到的產(chǎn)物為SnSe納米棒，光學帶隙為1.4 eV,平均長度為250nm，平均寬度為14nm。由高分辨透射電鏡可知納米棒的晶面間距約為0.2 nm，生長方向為[010]。通過研究不同的反應(yīng)時間下得到的產(chǎn)物，可知納米棒是在注射反應(yīng)完成的時間以SeO2的鏈狀結(jié)構(gòu)為模板生成的，并隨著反應(yīng)時間的延長長徑比逐漸增大。采用不同的反應(yīng)摩爾計量比得到的產(chǎn)物則是花朵狀的SnSe