摘要8-11
ABSTRACT11-14
目录14-17
第一章 前言17-49
1.1 基于氧化物薄膜电化学器件的探讨背景17-26
1.1.1 半导体和电解液的能带图18-20
1.1.2 半导体异质结界面20-23
1.1.3 金属—电解液界面23-25
1.1.4 金属氧化物—电解液界面25-26
1.2 染2B料敏化太阳能电池(DSSC)26-34
1.2.1 DSSC 的探讨作用26-27
1.2.2 DSSC 的工作原理27-29
1.2.3 光伏特性29-32
1.2.4 DSSC 光阳极的探讨近况32-34
1.3 光晶体管的探讨近况34-37
1.3.1 光晶体管的探讨作用34-35
1.3.2 光晶体管的工作原理35-37
1.4 电阻转变(RS)行为的探讨近况37-41
1.4.1 RS 型器件的探讨作用37-38
1.4.2 RS 行为及机理探讨38-41
1.5 负电容(NC)的探讨近况41-46
1.5.1 负电容效应41-42
1.5.2 机理探讨近况42-46
1.6 本论文探讨的主要内容46-49
第二章 氧化物薄膜及器件单元的制备和表征49-59
2.1 前言49
2.2 样品的制备及表征49-55
2.2.1 染料敏化太阳能电池的制备及表征49-52
2.2.2 氧化物薄膜的脉冲激光沉积及晶相表征52-55
2.3 透明导电玻璃的电刻蚀工艺55-59
2.3.1 刻蚀工艺的近况55
2.3.2 电刻蚀策略的设计及其原理55-57
2.3.3 电刻蚀策略的可行性及可靠性探讨57-59
第三章 交流磁化和光电测试系统的组建59-77
3.1 前言59
3.2 测试原理59-63
3.2.1 交流磁化率59-62
3.2.2 电传输测试62-63
3.3 程式设计及数据采集系统63-68
3.3.1 LabVIEW 的介绍63-64
3.3.2 程式设计原理64-68
3.4 低温测试装置68-77
3.4.1 ANSYS 的介绍68-69
3.4.2 样品台的热浅析69-77
第四章 基于 TiO_2薄膜染料敏化太阳能电池的光晶体管77-99
4.1 前言77-79
4.2 样品制备及光伏特性79-82
4.2.1 电极刻蚀79-80
4.2.2 光晶体管结构设计和制备80-81
4.2.3 DSSC 单元的光伏性能81-82
4.3 光晶体管特性82-87
4.3.1 直流传输特性82-84
4.3.2 动态响应性质84-87
4.4 传输机制浅析87-97
4.4.1 偏压检测与能带浅析88-91
4.4.2 不同结构设计的光晶体管行为浅析91-93
4.4.3 光晶体管行为的等效电路模拟93-97
4.5 本章小结97-99
第五章 TiO_2薄膜染料敏化太阳能电池光阳极的界面输运特性99-115
5.1 前言99-101
5.2 恒电流放电—电压衰减(CCDVD)测试法101-106
5.2.1 电子复合历程的探讨近况102-103
5.2.2 CCDVD 法的设计原理及优势103-105
5.2.3 CCDVD 法的有效性条件及优势105-106
5.3 光阳极界面的传输机理106-110
5.3.1 光阳极异质结的能带模型106-109
5.3.2 光阳极异质结的热发射传输模型109-110
5.4 CCDVD 法探讨光阳极界面的输运特性110-113
5.4.1 CCDVD 实验110-112
5.4.2 讨论及浅析112-113
5.5 本章总结113-115
第六章 基于 CeO2薄膜电化学器件单元的电阻转变行为115-139
6.1 前言115-116
6.2 器件单元制备116
6.3 电化学结构中的电阻转变(RS)行为116-120
6.3.1 电场致电阻转变116-119
6.3.2 光致电阻转变119-120
6.4 存储特性的探讨120-122
6.4.1 擦写窗口120-121
6.4.2 存储时间(retention)121-122
6.5 电化学结构中 RS 行为的讨论122-131
6.5.1 RS 行为的浅析123-125
6.5.2 组分和结构对 RS 行为的影响125-131
6.6 RS 形成的机理131-138
6.6.1 实验结果的讨论131-132
6.6.2 自由基模型的检测设132-133
6.6.3 内部电势测试133-135
6.6.4 能带浅析135-138
6.7 小结及展望138-139
第七章 基于 CeO_2薄膜电化学器件单元的负电容效应139-151
7.1 前言139-141
7.2 Li~+离子的嵌入和嵌出141-143
7.2.1 固—液界面处的电场141-142
7.2.2 Li~+在 CeO_2膜表层的嵌入和嵌出142-143
7.3 双电流模型143-145
7.3.1 界面态的产生和消失144
7.3.2 非均匀电流144-145
7.4 结果与讨论145-150
7.4.1 器件界面的微分阻抗145-146
7.4.2 电阻抗(EIS)测试模拟146-147
7.4.3 LCR 测试模拟147-148
7.4.4 瞬态电流响应模拟148-150
7.5 小结及展望150-151
第八章 结论及展望151-155
8.1 结论151-153
8.2 展望153-155