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模板法制备CdS/TiO_2纳米管复合阵列薄膜及其光电性质
  • ISSN号:0023-074X
  • 期刊名称:《科学通报》
  • 时间:0
  • 分类:O484.4[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]河南大学特种功能材料教育部重点实验室,开封475004
  • 相关基金:国家自然科学基金(10874040 20773103); 教育部科技创新工程重大项目培育基金(708062)资助项目
中文摘要:

采用ZnO纳米棒阵列为模板在氧化铟锡(ITO)导电玻璃衬底上制备了CdS/TiO2纳米管复合薄膜.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收分光光度计(UV-Vis)及表面光电压谱(SPS)研究了不同CdS沉积时间对复合薄膜的形貌、晶体结构、光电性质的影响.研究结果表明,TiO2纳米管阵列表面沉积5minCdS纳米颗粒后,其表面光电压信号得到增强,并且其吸收光谱可拓展到可见光区;与吸收光谱相对应,在可见光区出现新的光电压谱响应区,这一现象说明与CdS复合可显著提高TiO2纳米管阵列的光电特性;随着CdS纳米颗粒沉积时间的增加,复合纳米管阵列薄膜在可见光区域的光电压强度逐渐减弱,我们用不同的电荷转移机制对此现象进行了详细的讨论和解释.除此之外,我们对TiO2纳米管阵列结构的比表面积对复合结构的光电特性影响也做了深入的讨论.

英文摘要:

Well-aligned CdS/TiO2 nanotube array composite film was fabricated on the indium-doped tin oxide(ITO) substrate by templating ZnO nanorod array film.The effects of CdS deposition time on the morphology,crystal structure,photo-electric properties of TiO2/CdS composite film were investigated via scanning electron microscopy(SEM),X-ray diffraction(XRD),ultraviolet-visible absorption spectrum(UV-Vis) and surface photovoltage spectrum(SPS).The results showed that the absorbance of composite film extended to the visible region compared with the pristine TiO2 nanotube arrays.The SPS also showed a new response region relative to the absorption spectrum.This result indicated a remarkable photo-electric conversion efficiency improvement in the visible region.We also found that the SPS response intensity of composite film decreased gradually in the visible region with the increase of CdS deposition time.We interpreted and discussed this phenomenon using distinct photo-induced charge generation and transfer mechanisms detailedly.Despite this,we also discussed the influence of surface-to-volume ratio on the final photo-electric properties for the CdS/TiO2 nanotube array composite film.

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期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编:周光召
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:csb@scichina.org
  • 电话:010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号:ISSN:0023-074X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:81792