半导体薄膜的制备及其光催化和光电性能研究的中期报告.docx

半导体薄膜的制备及其光催化和光电性能研究的中期报告
（Introduction）
半导体薄膜在光电和光催化应用中具有广泛的潜在应用。通过制备的方法和不同的表面模型，可以调控其光催化和光电性能。在本研究中，我们主要考虑两种半导体材料，ZnO和TiO2薄膜的预备过程，以及它们的光催化和光电性能的研究。
（Experiment）
先合成了ZnO和TiO2纳米颗粒，然后通过溶液法、热氧化法、电化学沉积法、蒸发法以及激光沉积法的方法制备了ZnO和TiO2的样品。可以用XRD和SEM等材料表征工具对这些样品进行表征。另外，在一些样品中，还使用了光刻工艺和电化学刻蚀技术，制备了具有不同形状和尺寸的模板。这些模板通过控件模板提供了有效的光催化区域和电子传输路径。
在光催化性能方面，我们使用了甲醛等弱氧化物，用吸收光谱法等技术来探测样品的光催化降解效率。同时，也对样品的可见光催化性能进行了研究。在光电性能方面，我们测量了样品在紫外线和可见光下的电导率、光电流和光谱响应。
（Results）
制备的样品均具有单晶样貌。通过SEM观察，您可以看到在TiO2纳米颗粒的热氧化样品中，纳米晶的聚集状态非常明显。在ZnO激光沉积样品中，纳米线的形成也可以清晰地看到。
光催化性能方面，在可见光照射下降解甲醛的降解效率表明，在TiO2薄膜和纳米颗粒样品中，热氧化薄膜的光催化活性最高。不同形状和尺寸的TNT-AO模板的样品，更高的催化活性。在可见光照射下，ZnO薄膜表现出较高的可见光催化活性。
在光电性能方面，在紫外光下，TiO2薄膜的光电流密度最高，而可见光下的情况则发生了变化，ZnO薄膜的光电流密度高于TiO2薄膜。在光电谱方面，SK和TK薄膜在TiO2薄膜中存在UV响应，而在ZnO薄膜中没有。Te-TiO2的薄膜在可见光区域具有峰值，同时也具有较好的光电流密度表现。
（Conclusion）
本实验采用不同的研究组分制备了ZnO和TiO2薄膜，并对它们的光催化和光电性能进行了研究。实验结果表明，ZnO和TiO2纳米颗粒和薄膜均具有高效的光催化性能和光电性能，其通过改变样品尺寸、形态，和处理方法的方式也能够有效地控制它们的性能。
关键词：半导体薄膜，ZnO，TiO2，光催化，光电性能