基于电脉冲法的铁电薄膜光伏效应调控机制研究

项目名称： 基于电脉冲法的铁电薄膜光伏效应调控机制研究

项目编号： No.51402031

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 高荣礼

作者单位： 重庆科技学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 铁电材料由于具有反常的光伏特性，理论上应有较高的光电转换效率而成为关注的新焦点，但是其光谱响应范围窄、导电性差和内量子效率低导致光电转换效率比较低。申请者在前期的研究中发现，采用施加电脉冲这一简便的方式可以有效调控铁电材料的光伏特性，然而其物理机制还不清楚。为此，本项目以基于电脉冲法的铁电薄膜光伏效应调控机制为研究对象，通过控制制备条件以及选择不同功函数的金属电极制备出具有不同微结构的高质量的铁酸铋铁电薄膜；通过研究施加脉冲前后上述铁酸铋薄膜的光伏特性，找出光伏特性随微结构以及光伏特性随电脉冲参数的变化规律；通过对施加电脉冲前后薄膜的微结构进行表征，找出微结构随电脉冲参数的变化规律，结合光伏特性随微结构和电脉冲参数的变化规律，探索光生载流子在薄膜中的产生、分离及输运过程，揭示电脉冲法调控铁电薄膜光伏特性的机制，为有效提高铁电材料光电转换效率奠定理论和技术基础。

中文关键词： 铁电光伏；电畴；界面；氧空位；退极化场

英文摘要： Ferroelectrics, which should have higher conversion efficiency theoretically due to its abnormal photovoltaic effect, has become a new focus of attention. However, the conversion efficiency is low because of its narrow spectrum response range, poor intrin

英文关键词： ferroelectric photovoltaic；electric domain；interface；oxygen vacancy；depolarization field