基于ZnO纳米线阵列和P3HT的混合光电二极管特性
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袁兆林(1976-),男,江西丰城人,工学博士,副教授,主 要从事光电功能纳米材料与器件方面的研究.

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陕西省教育厅自然科学基金(2013JK1113)和陕西理工学院人才启动基金(SLGQD13-9)资助项目 (陕西理工学院 物理与电信工程学院,陕西 汉中 723001)


Properties of a hybrid photodiode based on well-aligned ZnO nanowire array and regioregular P3HT
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    摘要:

    为了发展低成本、大面积和高性能光电二极管,采用简单的化学浴沉积方法,在氧化铟锡(I TO) 玻璃基底上生长良好取向的ZnO纳米线阵列(ZNWA),然后在生长的ZNWA上旋涂规整的聚3-己 基噻吩(P3HT)层,形成结构为ITO/ZNWA/P3HT/Ag的光电二极管。系统研究了此光电二极管在 暗态和在太阳模拟器的光照下的电流-电压 (I-V)特性。实验结果表明,器件在暗态和光照下都表现出良好 的二极管特性。暗态下,在偏压±2V处的整流 率为3211, 理想因子为1.8、低开启电压为0.5V和反偏饱和电流为1.13×10-7 A。在20mW/cm2光照下,在偏压±2V处的整流率为39.1、开启电压为0.3V。器件中产生了大量的光生载流子,根据器件的能级结构图和光生载流子的 输运过程对此光电二极管的光响应机理进行了解释。

    Abstract:

    In order to develop large-area,low-c ost and high-quality photodiodes,in this pater,well-aligned ZnO nanowire array s (ZNWAs) were grown on indium tin oxide (ITO)-coated glass substrate by a facil e chemical bath deposition method.A photodiode with a structure of ITO/ZNWAs/P3HT/Ag was fabric ated using ZNWAs and regioregular poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) (P3HT).The current-voltage (I-V) characteristics of the photodiode in dark and under illumination with a solar simulator are investigated in deta i l.The results demonstrate that the device shows good diode characteristics in dark and under illumination.It exhi bits a rectification ratio (RR) of 3211at ±2V and ideality factor of 1.8in dark.Under 20mW/ cm2power illumina tion,an RR of 39.1is achieved at ±2V,a large number of photo-generated carriers are produced in the de vice,and their transportation process is illuminated in terms of energy band diagram.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

袁兆林.基于ZnO纳米线阵列和P3HT的混合光电二极管特性[J].光电子激光,2014,(1):36~41

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  • 收稿日期:2013-05-25
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