稀土掺杂CdS薄膜的制备及性能研究的任务书.docx

稀土掺杂CdS薄膜的制备及性能研究的任务书
任务书
一、研究背景及意义：
稀土元素是具有重要应用价值的战略资源，稀土掺杂可以有效地改善半导体材料的电性能和光性能，利用其在光电领域中的杰出性质可以制备出各类新型光电器件，如光电传感器、液晶显示器、太阳能电池等。
CdS作为一种优良的n型半导体材料，其在电子器件，光电器件等领域得到了广泛的应用。然而，CdS材料容易与环境中的氧气、水、空气等发生反应而导致其光电性能降低。因此，对CdS薄膜进行稀土掺杂，可以有效地提高其稳定性和光电性能。
因此，本研究旨在制备稀土掺杂的CdS薄膜并研究其光电性能，为进一步发展新型光电器件提供科学依据。
二、主要研究内容：
1.制备稀土掺杂CdS薄膜；
2.对CdS薄膜进行结构表征；
3.研究稀土掺杂对CdS薄膜光电性能的影响；
4.探索CdS薄膜在光电器件中的应用。
三、研究计划及进度安排：
1.第一年：
（1）了解稀土掺杂CdS薄膜制备原理及方法；
（2）熟悉CdS薄膜的结构表征方法；
（3）对CdS薄膜进行初步制备和表征实验。
2.第二年：
（1）开始稀土掺杂CdS薄膜的制备；
（2）对稀土掺杂CdS薄膜进行结构表征；
（3）研究稀土掺杂对CdS薄膜光电性能的影响。
3.第三年：
（1）进一步研究CdS薄膜稀土掺杂后的光电性能；
（2）探索CdS薄膜在光电器件中的应用。
四、研究方法：
1.化学溶液法制备CdS薄膜和稀土掺杂的CdS薄膜；
2.X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析CdS薄膜结构；
3.紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)研究CdS薄膜的光学性能；
4.暗电流-电压测试器(IV)、光电测试装置分别测试CdS薄膜及其掺杂薄膜的电学性能和光学性能。
五、预期成果：
1.成功制备稀土掺杂CdS薄膜；
2.对CdS薄膜结构进行全面的表征；
3.研究CdS薄膜的光电性能，分析稀土掺杂对其光电性能的影响；
4.深入探索CdS薄膜在光电器件中的应用，为开发新型光电器件提供科学依据。
六、参考文献：
1.Chen,L.P.,Wang,H.L.,Li,Q.andWang,L.(2012).“PhotovoltaicpropertiesofCdSthinfilmsolarcellsco-dopedwithrareearthandMn2+.InternationalJournalofModernPhysicsB,26(25),1250170-1250176.
2.Fullerton-Shirey,S.K.,Law,M.,Yang,P.andKorgel,B.A.(2007).“SynthesisandpropertiesofcolloidalCdSnanocrystalsdopedwithothermetals”.JournaloftheAmericanChemicalSociety,129(38),11708-11715.
3.Pan,J.,Chen,G.,Bai,Y.andWu,Y.(2014).“Preparationandcharacterizationofrareearth-dopedCdSnanoparticlesforapplicationinsolarcells”.JournalofRareEarths,32(6),563-568.
4.Zhang,Z.,Huang,Y.,Wang,L.andLi,D.(2015).“Photoluminescenceandphotocurrentofrare-earth(Eu,Ce)dopedCdSphotodetectors”.JournalofLuminescence,158,165-171.