【半导体原位表征】原位透射电子显微镜光学-光电测量系统应用案例


发布时间:

2017-12-20

CdS和ZnO都具有良好的光电性能,被认为在光电探测器等领域有着广阔的应用前景。但是,CdS一维材料存在低量子效率和低响应速度等问题,ZnO纳米材料也存在低响应速度和较差的光电流稳定性等问题。

CdS和ZnO都具有良好的光电性能,被认为在光电探测器等领域有着广阔的应用前景。但是,CdS一维材料存在低量子效率和低响应速度等问题,ZnO纳米材料也存在低响应速度和较差的光电流稳定性等问题。本文报道了一种有趣的树枝状CdS/ZnO异质结纳米材料,该材料相对于普通的CdS纳米带进一步提高了光电响应性能。结合原位透射电子显微镜光学-光电测量系统(ZepTools Technology Co., Ltd.),研究者们揭示了该材料结构特性与光电响应性能之间的联系。相关研究成果发表在《Nanoscale》上。

1

图1:(a)CdS纳米带与CdS/ZnO树枝状异质结的XRD峰对比。(b)低倍数SEM下观测到的CdS/ZnO树枝状异质结。(c)(d)分别对应SEM和TEM下观测到的CdS/ZnO树枝状异质结。

1

图2:(a)原位透射电子显微镜光学-光电测量系统应用示意图。(b)原位透射电子显微镜光学-光电测量样品杆头部实拍图。

实验样品被粘在金针上,并安置于原位样品杆头部。金针的另一端是一个可三维操纵的光电探针。光电探针是由一个钨金属扫描探针和一根双向光纤组成。通过操纵光电探针,可以使探针与样品紧贴并形成回路,光信号也可通过光纤照到样品指定位置。光纤外接405 nm激光器后,可在TEM中对样品施加405 nm光信号,同时原位测量光电响应性能。

1

图3:CdS/ZnO树枝状异质结在TEM下的结构表征。

1

图4:(a)(b)分别对应CdS纳米带和CdS/ZnO异质结安置在原位光学-光纤样品杆中的TEM图像。(c)(d)分别对应CdS纳米带和CdS/ZnO异质结I-V曲线的开关特性。(e)(f)分别对应CdS纳米带和CdS/ZnO异质结对周期性光信号的响应特性。