基于扫描探针的光电压/电流谱对半导体纳米线局域光伏特性的研究

项目名称： 基于扫描探针的光电压/电流谱对半导体纳米线局域光伏特性的研究

项目编号： No.10904107

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘争晖

作者单位： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

项目金额： 23万元

中文摘要： 半导体纳米结构在高效太阳电池和纳米电源等新能源技术方面已展现出良好的应用前景。随着尺度缩小，比表面积增大，其面临着一个关键的科学问题：纳米材料的表面对光伏性质的影响远大于体材料，表面态的作用机制和微观来源是什么，可否作为光伏特性调控的手段？由于宏观表征手段通常难以有效揭示纳米尺度局域特征和相关光伏过程之间的联系，本项目拟针对该问题发展一种研究局域光电性质的实验方法：基于扫描探针的光电压/电流谱，以轴向/壳层结构的GaAs和GaN基纳米光伏原型器件为研究对象，表征单根纳米线的局域光电压/电流响应，结合第一性原理计算分析各种表面电子态的分布、来源、对能带的调制和对载流子的散射作用，研究表面对电子空穴的激发、复合和输运等光伏过程的影响，并探索基于表面和表面态控制的新颖光伏特性量子调控手段。本项目的研究将有助于加深对纳米材料表面和光伏特性的了解，是设计新型高效太阳电池器件的基础。

中文关键词： 纳米线；光电压谱；表面态；扫描探针显微术；氮化镓

英文摘要：

英文关键词： nanowire；photovoltage spectroscopy；surface states；scanning probe microscopy；gallium nitrides