pH值对用于光电探测器应用的Fe?O?/PVA纳米复合材料结构、形貌及光电性能的影响（开放获取）

《Materials Advances》：The Impact of pH on the Structural, Morphological, and Optoelectronic Properties of Fe?O?/PVA Nanocomposites for Photodetector ApplicationsOpen Access

　　

混合非晶薄膜表现出显著的结构性多样性，这直接决定了电荷载流子的传输特性，使得利用局域态来增强光子滞留和提高电导率成为可能。本研究提出了一种湿化学共沉淀策略，通过化学浴沉积法在p-Si衬底上沉积Fe?O?/PVA纳米复合薄膜，并在三个不同的pH值（4、6和8）条件下系统控制其结构和光电性能。X射线衍射（XRD）分析证实，复合薄膜主要呈现半结晶特性，其中连续的非晶PVA基体与短程磁铁矿晶域共存。将pH从4增加到8时，聚合物网络中短程磁铁矿单元的成核逐渐得到促进，但未诱导出长程晶体有序性。原子力显微镜（AFM）图像显示，pH 6时薄膜形貌最为平滑，晶粒分布均匀，平均粒径约为80 nm。尽管具有这一结构优势，光电探测器测量结果显示形貌质量与电学输出之间存在明显的权衡关系：在38 mW/cm2光照条件下，pH 8制备的器件表现出最高的光生电流3.35 nA，光响应度为4.64 × 10?? A/W，比探测率为1.03 × 10? Jones。这种优异的性能归因于更高的Fe?O?负载量以及局域缺陷态的存在，后者通过缺陷辅助载流子收集机制增强了光电导增益。这些结果表明，pH控制合成是一种简单而有效的高性能光电传感器工程设计方法。

此内容仅可通过PDF获取。

打开 PDF 《pH对用于光电探测器应用的Fe?O?/PVA纳米复合材料的结构、形貌和光电性能影响》在另一个窗口中

? 2026 作者。由英国皇家化学学会出版

2026

作者

本文根据知识共享署名4.0未移植许可协议许可。您可以在其他出版物中使用本文材料，无需向英国皇家化学学会申请进一步许可，前提是给出正确的致谢。

本作品根据 知识共享署名4.0国际许可协议 许可。