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ZnO纳米材料的合成、特性和应用研究,是当前纳米科技中研究的热点方向。ZnO材料具有大的禁带宽度(Eg=3.37 eV)、高的激子束缚能(60meV)和稳定的物理化学性质等优点。ZnO纳米线结合了纳米材料的优异特性和ZnO体材料的优点,在光电器件方面有着广阔的应用前景。一般垂直结构ZnO纳米线器件中需要添加绝缘物质,避免器件的短路问题。然而ZnO纳米紫外探测器的光响应机理是与ZnO纳米线的表面态相关的。故对于ZnO纳米线紫外探测器的结构来说,平面结构相对于垂直结构是一种更好的选择,因为平面结构器件能充分利用ZnO纳米线大的比表面积的优点。故本论文结合本实验室的条件和优势,主要具体工作为ZnO纳米线紫外探测器的制作和性能研究:1. ZnO纳米线的侧向生长是通过对磁控生长的ZnO薄膜进行光刻腐蚀和用光刻胶对垂直生长的ZnO纳米线进行抑制生长来实现的。电极间水平生长的ZnO纳米线之间可以相互连接使得电子可以在电极之间传输。我们对所制作的侧向生长的ZnO纳米线紫外探测器在379nm处有一个很窄的紫外光响应吸收峰。最后,讨论了可能的光响应机制。2.利用介电泳的方法实现了ZnO纳米线在叉指电极上的定向排列。首先通过二次水热方法生长了长达10μm的ZnO纳米线,然后在高频电场作用下制作了平面结构的ZnO纳米线紫外探测器。这种纳米线紫外探测器具有高达40 A/W的响应度,并且在100℃下探测器仍显示出较高的紫外光响应。通过时间分辨分析发现,光响应的上升和衰减状态都存在与表面态和深能级缺陷弛豫相关的两个过程。3.通过对ZnO纳米线进行了银纳米粒子修饰发现纳米线的发光强度随着银离子浓度的增加而减小,而银纳米粒子修饰的ZnO纳米线紫外探测器的光响应度比没修饰样品提高了77倍。4.高温退火处理能够明显改善ZnO纳米线紫外探测器光响应的恢复时间,光致发光的结果表明这种变化与纳米线表面态的变化是相关的。