發(fā)布時(shí)間：2024-12-10 23:31

　　科技的發(fā)展在給我們的生活帶來(lái)便利的同時(shí),霧霾、水污染、能源短缺、全球氣候變暖等一系列環(huán)境問(wèn)題也深深的影響著我們。開發(fā)和利用太陽(yáng)能、水能,風(fēng)能等可再生清潔能源成為了應(yīng)對(duì)問(wèn)題的有效的解決方案,其中,太陽(yáng)能光伏電池一直是人們研究的重點(diǎn)。隨著法國(guó)科學(xué)家貝克雷爾在1839年發(fā)現(xiàn)光伏效應(yīng)之后,能源領(lǐng)域的科學(xué)家們也開始將精力投入到光伏材料的研究中。直至今日,P-N結(jié)半導(dǎo)體材料研究趨于成熟,得到了廣泛的應(yīng)用。但是,傳統(tǒng)的P-N結(jié)半導(dǎo)體材料具有本征能隙過(guò)窄的限制,以至于其光電轉(zhuǎn)化效率過(guò)低。后來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)鐵電體中的光伏效應(yīng),相比傳統(tǒng)光伏材料,其具有遠(yuǎn)大于材料禁帶寬度的開路電壓以及能夠快速分離光生載流子的特點(diǎn)。并且鐵電材料可以通過(guò)內(nèi)部極化狀態(tài)調(diào)控其光伏性能,于是鐵電光伏材料被認(rèn)為是最可能替代P-N結(jié)半導(dǎo)體光伏材料的候選者之一。本文以正交相Fe摻雜鉭鈮酸鉀晶體為研究對(duì)象,利用受主摻雜法在鐵電體中摻雜過(guò)渡金屬離子能夠有效地降低KTN基晶體的禁帶寬度,并且會(huì)影響材料的鐵電、壓電、光伏性能。對(duì)正交相Fe-KTN晶體的相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)證,使用準(zhǔn)靜態(tài)壓電系數(shù)測(cè)量?jī)x和應(yīng)變曲線表征了極化后正交相Fe-KTN晶體的巨壓電系數(shù),并...

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 鐵電光伏效應(yīng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 體光伏效應(yīng)
        1.2.2 疇壁光伏效應(yīng)
    1.3 鐵電光伏器件國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 正交相Fe-KTN晶體壓電性能研究
    2.1 引言
    2.2 正交相Fe-KTN晶體相結(jié)構(gòu)表征
    2.3 正交相Fe-KTN晶體巨壓電性能的表征
        2.3.1 準(zhǔn)靜態(tài)法壓電性能表征
        2.3.2 正交相Fe-KTN晶體的場(chǎng)致應(yīng)變表征
        2.3.3 正交相Fe-KTN晶體壓電系數(shù)隨溫度演化研究
    2.4 正交相Fe-KTN巨壓電性能的起源研究
    2.5 本章小結(jié)
第3章 正交相Fe-KTN晶體鐵電疇動(dòng)態(tài)反轉(zhuǎn)分析
    3.1 引言
    3.2 正交相Fe-KTN鐵電單晶的雙電滯回線
        3.2.1 受主摻雜法對(duì)鈣鈦礦材料性能影響分析
        3.2.2 正交相Fe-KTN鐵電單晶電滯回線測(cè)試
    3.3 雙電滯回線起源機(jī)制分析
    3.4 正交相Fe-KTN晶體鐵電疇動(dòng)態(tài)反轉(zhuǎn)過(guò)程分析
        3.4.1 鐵電材料內(nèi)部鐵電疇動(dòng)態(tài)反轉(zhuǎn)研究
        3.4.2 正交相Fe-KTN晶體鐵電疇動(dòng)態(tài)反轉(zhuǎn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 正交相Fe-KTN晶體光伏性能研究
    4.1 引言
    4.2 鐵電光伏效應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理及設(shè)計(jì)
        4.2.1 鐵電光伏效應(yīng)原理
        4.2.2 正交相Fe-KTN晶體光伏實(shí)驗(yàn)器件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.3 正交相Fe-KTN晶體光伏性能表征
        4.3.1 正向極化正交相Fe-KTN晶體光伏性能
        4.3.2 反向極化正交相Fe-KTN晶體光伏性能
    4.4 正交相Fe-KTN晶體光伏效應(yīng)機(jī)制分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：4015832