研究目的
通过化学喷雾法制备的FeS2薄膜快速热氧化合成α-Fe2O3的新途径及其在光电探测器中的应用研究。
研究成果
该研究通过化学喷雾技术沉积的二硫化铁薄膜经一步快速热氧化法，成功制备出纳米结构赤铁矿薄膜。所制造的n-Fe2O3/p-Si异质结光电探测器展现出优异性能，具有高响应度和比探测率，表明这种无需缓冲层或退火处理的简易低成本技术，在制备高性能光电探测器方面具有应用潜力。
研究不足
该研究提到了非化学计量比小尺寸Fe2O3薄膜的形成及结构缺陷的存在，这些因素可能影响光电探测器的性能。异质结的理想因子大于1，表明复合电流占主导地位而非扩散电流。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过在氧气环境下对化学喷涂的FeS2薄膜进行快速热氧化（RTO）制备α-Fe2O3，并研究了所得薄膜及异质结的结构、光学和电学特性。
2：样品选择与数据来源：
采用喷涂热解技术在清洗过的玻璃和镜面硅衬底上沉积硫化铁薄膜，所用硅衬底为p型（111）晶向。
3：实验设备与材料清单：
包括快速热氧化系统、X射线衍射仪（XRD-6000，岛津）、扫描电子显微镜（SEM，T-scan Vega III，捷克）、透射电镜（TEM，EM208，飞利浦）以及双光束紫外-红外分光光度计210A。
4：实验步骤与操作流程：
通过喷涂氯化铁和硫脲水溶液沉积FeS2薄膜，随后在550°C下进行20秒RTO氧化处理，进而表征其结构、形貌和光学特性。
5：数据分析方法：
采用谢乐公式估算晶粒尺寸，根据吸光度数据确定光学带隙，并通过I-V特性分析电学性能。
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获取完整内容-
x-ray diffractometer
XRD-6000
Shimadzu
Investigating the structural properties of the films
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scanning electron microscope
T-scan Vega III
Czech
Studying the surface morphology of the films
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TEM
EM208
Philips
Investigating the formation of Fe2O3 nanorods
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double–beam UV-IR spectrophotometer
210A
Measuring the optical absorption of the films
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