ZnS紫外探测论文_汤鹏蔚

摘要：ZnS是直接带隙半导体材料,和具有良好的光电能力,广泛用于光电子学,如紫外检测器、太阳能电池,以其完美的光电转换效率和纯净度,洁净效率等效于CdS薄膜。 关键词：ZnS制备；ZnS紫外探测器；ZnS紫外探测器应用 1. ZnS的结构介绍 硫化锌是带隙半导体材料的其中之一。一般来说，白色粉状固体有两种变体:高、低温变体，细胞参数a0=0.384nm, c0=0.5180nm, z=2。ZnS的晶体结构可以被认为是精密的六边形堆积。ZnS俗称闪锌矿，还具有面心立方的晶体原子结构，细胞参数a=0.5406nm, z=4。 在两种晶体结构中，每四个硫离子形成一个四面体，四面体中含有一个锌离子，构成硫化锌四面体。导致了不同的光电子学性能。比较结构化的研究了材料的发光原理。带隙分别为3.67-3.75eV和3.91-3.94eV。本征发光为蓝光带，但对ZNS纳米材料的制备及不同尺寸、掺杂和形貌的ZNS的发光性能尚未深入研究[6]。 2. ZnS的基本性质 硫化锌是一种直接宽带隙半导体，具有良好的压电、热电和光电导性能[5]。锌具有各种优良的性能，广泛应用于许多领域。 3. ZnS作为紫外探测器的选择依据 紫外探测器可以将电辐射信号变换成其他易于接收的信号。微粒激发原子核产生电子，然后由外面收光电子。从其间得到的为得到的变化值。紫外探测器的主要性能参数有:效率、应答性、应答时间、电流等。根据性能和设计要求，制作紫外探测器需要带隙半导体材料。材料必须具有带隙大、导热性能好、饱和度高等特点。可用它来造出超高频电路，辐射耐久好的电路、高密度集成的电路，还有大功率电子学器件。 ZnS作为一种典型的宽频带隙半导体，在优良的光电性能方面具有最显著的优势。根据硫化锌的宽带隙和光电导率高的特点，可以发现硫化锌是制作紫外探测器的良好材料，可以用于制作紫外探测器。同时具有无毒无害、节能环保、生产工艺简单、体积小、在光电集成电路中的广泛应用等优点，具有很大的应用价值。 4. ZnS制备方法 ZnS是一种应用广泛的纳米材料，制备方法很多。由于其用途不同，制备方法也不同。制备的锌一般有粉状、块状和薄膜状。锌的优良性能主要取决于颗粒的大小、分布和形貌。因此，如何控制颗粒的大小和分布，以及形貌和表面的修饰是研究的关键。ZnS[8]的制备方法多种多样。到目前为止,大量的文献报道的合成硫化锌,包括:模板方法[9],元素直接反应法[10]、[11]降水方法,水热合成方法[12],微乳液方法[13],溶胶-凝胶法[14],[15],化学气相沉积方法等。这些方法涵盖多个学科,每个都有自己的优点和缺点。根据合成环境的不同，可分为固相法、气相法和液相法。 5. ZnS的应用 ZnS是其中具有宽带隙的半导体材料之一。ZnS作为过渡金属硫化物，具有许多优良的特性，是一种重要的发光材料和半导体材料。它在荧光粉、发光、传感器、红外电子材料领域有着很好的发挥用途。主要用途有: (1)在材料中的应用。ZnS是其中过剩本征半导体之一 。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它具有电性和热粒子性，是很优秀的基体。然而ZnS没有能计算的性能。 (2)在发光材料中的应用。锌是最佳基体之一，流行在离子、显示、材料等领域。此外，它还被用于传感器检测x射线和伽马射线。还可用于制作太阳能器件、纳米激光激光，广泛应用于具有光电识别标志的器件之中。 6.紫外探测器的用途 紫外探测器能起到警示的作用，还可以与军队进行联系，还能用紫外线进行观察周围的情况，还可以用来制造导弹，可以作为国家防御的非常重要的一部分，所以十分受到了军队的高度重视和审视。紫外光探测器可以用于科学的研究，队科技的进步起到十分重要的作用，还对国家军队的防御起到至关重要的作用，对于飞向天空的梦想也起到很重要的作用，还可以对环境的保护等很多很多的领域起到关键性的作用。不仅如此，它对医学的研究。还有各种各样的生物的研究都起到很重要的作用。在日常生活中，它可以作为uv-a (230~320nm)和uv-b (280~320nm)紫外线测量仪，适用于个人在海滩、山区等紫外线丰富的环境中使用。不仅如此，在普通的农民的领域，紫外探测器还可以广泛应用于气体的燃烧，对汽车的尾气进行观察，还对于火灾的防备，还有周围环境的检测与防备，对于细胞进行癌分析，还对DNA进行观察与研究，具有很大的发展潜力。 7.硫化锌紫外探测器的制备 近十年来，在带隙半导体中，ZnS由于具有很优秀的性能，如正常温度情况下，ZnS光学性能还不错，成为一种很好的选择。ZnS是一种很有前途的硅衬底集成光电器件的制备材料。 总结 本文对硫化锌的制备进行了探讨，并对硫化锌的应用领域进行了总结。现在为止我们制备ZnS薄膜的方法有真空蒸发法、化学气相沉积法、磁控溅射法、模板法、溶胶-凝胶法等。摘要分析了硫化锌作为紫外探测器的研究现状，阐述了硫化锌材料的个人观点和对半导体工业的认识。 参考文献 [1].徐强, Ⅱ-Ⅵ族(ZnO,CdSe)纳米材料的合成及其在光电探测领域的应用, 2015, 厦门大学. [2].郝永皓, Ⅱ-Ⅵ族纳米结构的控制合成及其紫外探测性能研究, 2012, 西南大学. [3].李宝生, C-Si-O，C-Si-O-X等体系下纳米结构的制备及其结构与性能研究, 2008, 浙江大学;浙江大学材料与化学工程学院. [4].肖亮, CuS/ZnS纳米材料的调控合成及其光催化性能研究, 2013, 浙江理工大学. [5].马旭, N型准一维ZnS纳米带的可控合成以及肖特基器件的研究, 2015, 合肥工业大学. [6].于永强, PLD制备ZnO薄膜及非晶纳米棒的结构与性质研究, 2009, 合肥工业大学. [7].赵伟, TiO<,2>和ZnS掺杂系统的电子结构和光学性质的研究, 2010, 曲阜师范大学. [8].李建国, ZnO:ZnS薄膜及其异质结紫外光电特性的研究, 2012, 电子科技大学. [9].梅增霞, ZnO单晶薄膜的极性控制生长及相关问题研究, 2005, 中国科学院物理研究所.

论文作者:汤鹏蔚

论文发表刊物: 《青年生活》2019年第04期

论文发表时间:2019/5/14

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