CdO/CdS和ZnO/CdS复合半导体薄膜的制备及其光电化学性能研究

发布时间：2025-07-03 00:40

　　微/纳结构半导体薄膜材料,因其独特的性质广泛应用于光电化学、光催化剂、气体传感器、医学等领域。其中硫化镉(CdS)半导体材料因具有窄直接带隙结构(2.4 eV)且能有效地吸收可见光的能量,而作为各种宽带隙半导体材料的光敏化剂用于光电化学池。本文研究了 CdO/CdS和ZnO/CdS两种微/纳结构半导体薄膜光电材料的制备及其光电化学性能。主要内容如下:1.在不使用任何模板的情况下,采用电沉积法在导电玻璃(FTO)上得到不规则的金属Cd微米岛阵列,在空气氛围中热处理氧化后制得CdO微米岛阵列,经连续离子层吸附反应(SILAR)法在其表面修饰上CdS纳米粒子制得不规则的CdO/CdS微米岛阵列(MIA-CdO/CdS)薄膜。研究了该复合薄膜的结构、组成、光学性质及光电化学性能。优化条件下所制备的MIA-CdO/CdS光阳极具有高表面积能有效吸收可见光产生电子和空穴对;密集快捷的电子传输途径,以加快电荷的分离与传导;丰富的液体通道,可强化溶液与CdS表面间的传质过程。在光源强度为100 mW cm-2可见光照射下,测得其作为光阳极在0.1 mol dm-3 Na2SO3 + 0.1 mol dm...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１半导体能带结构示意图［９１

费米能级（及）是表征半导体中电子平衡分布的一个重要参数。本文中１．２．２??中提到的本征半导体、Ｎ型半导体、：Ｐ型半导体的费米能级所处位置分别是禁带??宽度的一半（及＝?￡ｇ／２），接近导带，接近价带。不同半导体能带结构示意图１－１。??４??

图１－２常见半导体的能带结构与水分解电位的关系【１°】

图１－３?Ｉ型和ＩＩ型复合半导体材料能级结构

图１￣４光催化反应产生氢气主要步骤［２１】

本文编号：4055489