研究目的
利用原位拉曼光谱研究纳米管长度对二氧化钛纳米管阵列基紫外光电探测器性能的影响。
研究成果
基于TNA的PDs性能具有长度依赖性，更长的管体因比表面积增加而表现更优。原位拉曼光谱能有效揭示器件界面结构与性能之间的内在关联。
研究不足
该研究仅限于具有特定长度和器件面积的转移纳米线阵列（TNAs）。在较长TNAs转移过程中可能产生的断裂所导致的性能差异难以排除。
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基于TiO2纳米管阵列的紫外光电探测器原位拉曼研究：纳米管长度的影响
DOI：10.3390/molecules25081854
期刊：Molecules
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
通过两步阳极氧化法制备了管长分别为4、6和7微米的二氧化钛纳米管阵列（TNAs）。随后利用这些不同管长的TNAs制备了具有Au/TiO2/Au结构的紫外光探测器（PDs）。采用原位拉曼光谱研究了TNA长度和器件面积对器件性能的影响。在532纳米激光照射下，使用尺寸为1×1平方厘米、管长7微米的TNA时获得了最大激光/暗电流比。此外，当器件受到更高能量激光（325纳米）照射时，紫外拉曼光谱比可见光拉曼光谱表现出更高的灵敏度。在325纳米波长下，激光/暗电流比达到532纳米激光条件下的近24倍。观测到锐钛矿相TNAs的六个声子模（分别位于144、199、395、514和635 cm?1），对应Eg(1)、Eg(2)、B1g(1)、A1g/B1g(2)和Eg(3)振动模式。144 cm?1处的强低频峰源于O-Ti-O弯曲振动，是锐钛矿相的特征峰。结果表明TNA基PDs的性能具有长度依赖性。同时在TNA表面观测到4-巯基苯甲酸（4-MBA）分子的表面增强拉曼散射信号，该现象表明长度依赖性性能可能源于TNA比表面积的增加。此外，TNAs对紫外光的强吸收导致Eg(1)模式发生蓝移。
作者：
Yanyu Ren，Xiumin Shi，Pengcheng Xia，Shuang Li，Mingyang Lv，Yunxin Wang，Zhu Mao
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