Bi5Ti3FeO15/CuO异质结薄膜的制备、光伏特性与载流子输运机理研究

项目名称： Bi5Ti3FeO15/CuO异质结薄膜的制备、光伏特性与载流子输运机理研究

项目编号： No.51372069

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 郑海务

作者单位： 河南大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 因具有可由外场调控、开路电压远大于带隙等独特性质，环境友好型无铅铁电薄膜在光电传感和多功能无源器件领域具有广阔的应用前景。针对光电转换效率低和尚未澄清的光伏效应机制等关键问题，本项目将探寻可行的解决途径。首先，在不同衬底上制备系列未掺杂及掺杂(Co、Mn和La)的Bi5Ti3FeO15 (BFTO)薄膜。表征其表面能带和薄膜-电极界面的扩散效应。研究薄膜的电畴结构,宏观、微区光伏效应，分析铁电极化、势垒和电畴结构等因素与光伏效应的关系。在此基础上，制备BFTO/CuO异质结双层膜,计算系列薄膜的电子结构，模拟光照下非平衡少数载流子的输运。分析异质结界面缺陷对载流子输运的影响，探索界面能级失配对载流子输运及隧穿的影响规律。从实验和理论两方面深入研究光生载流子的分离机制以阐明光伏效应的起源并提高效率。项目研究成果可以丰富和发展无铅铁电薄膜光伏效应的基础理论和技术，为其实用化提供理论和实验基础。

中文关键词： 无铅铁电；光伏性质；微结构；极化调控；

英文摘要： Enviroment friendly lead-free ferroelectric films have petential applications in the areas of photoelectric sensor and multifunctional passive devices due to polarization-dependent tunability and above-bandgap photovoltage. Aiming at the key problems of l

英文关键词： lead-free ferroelectrics；Photovoltaic properties；Microsructure；Polarization-tunned；