河南大学程纲团队Nano Energy：基于摩擦电微等离子体的ZnO纳米线薄膜浮栅调控光电器件 . 钢铁侠 3小时前 39浏览 引言 拥有高比表面积的纳米材料表面吸附离子，如O 2 - 等，可以起到浮栅的作用，对纳米材料的电学和光电性能有重要的调节作用。基于此原理，我们提出了基于摩擦电微等离子体的“表面离子栅（SIG）”技术。前期研究结果证明，无论是对于一维的纳米线肖特基势垒，还是二维的MoS 2 薄膜，均可实现气体离子在表面的吸附，并作为浮动的离子栅极来调控半导体的光电传输特性，在发展高性能光电器件方面具有广泛的应用前景。 成果简介 近期，河南大学特种功能材料教育部重点实验室程纲教授团队利用原子层沉积技术（ALD）在梳状电极上制备了Cd(OH) 2 @ZnO 纳米线薄膜，利用Cd(OH) 2 纳米线作为“骨架”制备了大比表面积、高灵敏度的ZnO薄膜晶体管（TFT）和ZnO薄膜光电探测器（TFP）。在具有浮动离子栅的TFT中，随着摩擦纳米发电机（TENG）工作周期的控制，所产生的微等离子中的氧气负离子吸附在纳米线表面，作为浮动的离子栅对电流进行逐步调谐，电流的最大开关比达到4.0×10 5 。在具有浮动离子栅的紫外光TFP中，光电流的开关比和恢复时间常数分别达到2.7×10 7 和0.53s，灵敏度和恢复速度分别提高了1350倍和946倍。由于TENG的低成本和易操作性，基于摩擦电微等离子体的浮动离子栅技术可以用于器件系统的构建，为开发性能更高的新型电子和光电子纳米器件提供了新的思路和有效的策略。 相关成果以“Cd(OH) 2 @ZnO nanowires thin-film transistor and UV photodetector with a floating ionic gate tuned by a triboelectric nanogenerator”为题，在国际著名刊物Nano Energy发表。 硕士生郑明理为论文第一作者，程纲教授和杜祖亮教授为论文的共同通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金委、河南省科技厅和河南大学的大力支持。
