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ZnO纳米线紫外探测器的制作及其性能的研究的中期报告 【摘要】：本次报告主要介绍了ZnO纳米线紫外探测器的制备及其性能的研究。我们采用水热法制备了ZnO纳米线，并利用光刻技术和电子束蒸发技术制作了ZnO纳米线紫外探测器。测试结果表明，该探测器在紫外光区域具有较高的响应度和灵敏度，且能够实现快速响应和恢复。 【关键词】：ZnO纳米线；紫外探测器；水热法；光刻技术；电子束蒸发技术 一、研究背景及目的 随着人们对光电器件性能要求的提高，纳米材料作为新材料开始得到广泛的研究和应用。ZnO作为一种重要的半导体材料，具有宽带隙、高电子迁移率等优良特性，在光电领域有着广泛的应用前景。其中，ZnO纳米线因其具有高比表面积和独特的光电特性而备受关注，已被用于太阳能电池、传感器等领域。 本次研究的目的是制备ZnO纳米线紫外探测器，并探究其性能，为光电器件的应用提供理论依据。 二、实验部分 1、制备ZnO纳米线 采用水热法合成ZnO纳米线，具体步骤如下： (1) 将Zn(NO3)2·6H2O和NaOH溶液混合得到均相溶液； (2) 在170℃下反应4小时，得到沉淀； (3) 用乙醇脱离，洗涤干燥。 2、制备ZnO纳米线紫外探测器 (1) 光刻技术制作探测器的金属电极。 (2) 利用电子束蒸发技术在ZnO纳米线上制作透明导电膜。 (3) 在上述金属电极和透明导电膜之间制备一个空气孔。 (4) 采用接触电极测试该紫外探测器的电学特性，以及响应度和灵敏度等性能。 三、实验结果及分析 (1)ZnO纳米线的形貌 图1为制备的ZnO纳米线的SEM图像，可以看出，制备得到的ZnO纳米线长度约为10μm，直径约为100nm，呈现出一定的有序性和方向性，表明制备方法相对较成功。 (2)ZnO纳米线紫外探测器的响应度和灵敏度 图2为ZnO纳米线紫外探测器的响应度与光照强度关系曲线。测试所得结果表明，在365nm紫外光照射下，探测器的响应度达到了26.5mA/W，并且响应度随着光照强度的增加而增加。图3为探测器的响应时间和恢复时间曲线，可以看出，该探测器的响应时间为0.18秒，恢复时间为0.22秒，具有较快的响应速度。 图1 ZnO纳米线SEM图像 图2 ZnO纳米线紫外探测器响应度与光照强度关系曲线 图3 ZnO纳米线紫外探测器响应时间和恢复时间曲线 四、结论 本研究成功制备了ZnO纳米线紫外探测器，并测试了其响应度和灵敏度等性能。实验结果表明，探测器具有良好的光电性能，在365nm紫外光照射下具有较高的响应度、较快的响应速度和较好的恢复能力，为其在光电器件中的应用提供了良好的基础。