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半导体材料因具有特殊的光电性能引起了科学界的广泛关注。但单一半导体材料经光照后产生的载流子复合率较高,而异质结复合材料可以有效的降低载流子的复合效率,因此近年来对异质结的研究较为普遍。CdSe是一种很好的光电压材料,Cu2O具有稳定的物理和化学性能,因此本文利用电化学沉积法制备Cu2O半导体材料,用电化学法、化学浴沉积法、水相法及水热法制备CdSe,并采用两次电化学沉积法制备CdSe/Cu2O异质结,并用SEM和XRD对各样品的形貌和结构进行表征,并对不同条件下产生的光电压进行讨论。获得如下具体结果: 1.采用电化学法,以硫酸铜-乳酸体系为电解液,反应条件对 Cu2O晶型的影响为:十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)可以起到抑制晶体(200)面择优生长而促进(111)面择优生长的作用;随着CuSO4浓度从0.2mol/L增大到0.6mol/L时, Cu2O晶型由锥形向方形过渡;当溶液pH分别为8、10、12时,Cu2O晶型由缺角立方晶型经过立方晶型向棱锥形转变;当沉积电压为1.6V、1.8V、2.0V时,生长速度较慢的晶面由(110)面转变为(111)面最后到(100)面;随着溶液温度由30℃提高到70℃,晶体尺寸约由200nm(30℃)、1000nm(60℃)到600nm(70℃),呈先增后减的趋势;添加NaCl能抑制Cu2O(111)晶面的生长而促进(200)面的生长,加入NaCl的量从0.003mol/L增加到2.000mol/L时,Cu2O晶型由锥形向花型转变。当电解液pH=12,沉积电压为2.0V,水浴温度为60℃,沉积时间为30min时,Cu2O为三棱锥型,其光电压最高,为0.047V。混晶型和三棱锥型的 Cu2O为p型半导体,产生的光电压分别为0.007V和0.021V,而花型结构的Cu2O为n型,半导体产生的光电压为0.140V。 2.分别采用电化学沉积法、化学浴沉积法、水相法以及水热法四种方法成功制备出CdSe,四种方法最优条件下产生的光电压分别为0.183V、0.284V、0.157V和0.093V,相对来说化学浴沉积法产生的光电压最高,其次为电化学法,最后为水相法和水热法。 3.采用电沉积法在ITO上沉积CdSe/Cu2O异质结,采用电化学法,混合液中CdSO4、H2SeO3和Na2SO4分别为1.2800g、0.0096g、1.4204g,当沉积电压2.1V,反应时间为50min,制备CdSe薄膜条件不变的情况下,当 Cu2O沉积条件为沉积时间为5min,沉积温度为50℃,pH=9,沉积电压为1.4V,CdSe/Cu2O异质结产生的光电压最高,为0.113V,具有较好的异质结整流性。