NiO修饰的ZnO纳米棒薄膜电极的表面光伏特性
NiO是在光催化制取氢气或作为氢气传感器等方面具有潜在应用前景的p型金属氧化物半导体材料,文献报导其光解水制氢的活性高于α-Fe2O3,WO3,以及TiO2.ZnO作为宽带隙光电功能半导体材料近年来受到极大的关注.在n型半导体纳米结构材料的电极基底上修饰p型半导体材料,在微观上构筑pn异质结,有利于调控电极的光电响应性质,为提高材料的光电活性提供思路. 我们利用化学法在生长有ZnO纳米棒阵列薄膜的ITO电极上沉积了不同厚度的NiO薄膜,并应用Kelvin 探针研究了沉积薄膜前后ZnO纳米棒电极表面光伏特性和表面功函的变化.ZnO纳米棒作为n型半导体材料,在超过带隙能量的光激发下,显示出表面电位升高的光伏响应;NiO作为p型半导体,沉积在ITO表面的薄膜在紫外光激发下显示出表面电位降低的光伏响应.随着ZnO表面修饰NiO的膜厚增加,观察到ZnO的光伏由n型半导体的响应特性转变为p型,同时表面功函值在ZnO本体的基础上增高,逐渐接近NiO本体材料的表面功函值,所测得的光伏特性变化表明NiO的修饰对ZnO纳米薄膜电极的光电响应特性具有调控作用.上述研究结果为此类电极进一步在光电催化与气体检测等方面的应用提供实验依据.
氧化镍修饰 氧化锌薄膜电极 纳米棒阵列 表面光伏 Kelvin 探针
肇启东 王德军 彭琳琳 谢腾峰
吉林大学化学学院,长春,130012
国内会议
西安
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2007-10-12(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)