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PbSe纳米枝晶结构的电沉积制备及其光电探测性能研究
摘要
本文研究了通过电沉积制备PbSe纳米枝晶结构，并对其光电探测性能进行了分析。通过SEM和XRD分别对制备的PbSe纳米枝晶结构的形貌和晶体结构进行了表征。结果显示，制备的PbSe纳米枝晶结构具有较好的形貌和结晶性能。对其光电探测性能进行了测试，实验结果表明，PbSe纳米枝晶结构对于短波红外光具有较好的响应能力，并且具有较低的热噪声等特点，因此可用于高效的红外光电探测器。
关键词：PbSe纳米枝晶，电沉积，光电探测性能，红外探测器
引言
纳米材料在光电探测器的领域中具有广泛的应用前景。其中，PbSe纳米材料由于其优越的光电性能，被广泛应用于红外光电探测器的制备中。目前，研究表明，PbSe纳米材料的探测性能与其晶粒尺寸和形貌密切相关，因此通过制备高质量的PbSe纳米材料结构对于提高光电探测器的性能非常重要。
实验部分
制备PbSe纳米枝晶的方法基于电沉积技术，具体步骤如下：
1.表面处理
首先，将基底通过研磨和超声波清洗等方式进行表面处理，确保基底表面光滑、干净。然后在基底表面附着导电性较强的Ni-Cr合金膜作为电极。
2.电沉积
将制备好的电解液（5mMPb(NO3)2和5mMSeO2）加入电解槽中，调整电位为-0.4V并在这个电位下进行电沉积。反应时间控制在30min左右，直到观察到PbSe纳米枝晶开始在Ni-Cr电极上生长。
3.表征
通过扫描电镜(SEM)表征制备的PbSe纳米枝晶的形貌。通过X射线衍射(XRD)法分析其晶体结构和质量。
结果与讨论
通过SEM观察到制备的PbSe纳米枝晶结构呈现分枝发达的形态，且分别又延伸出许多细小的晶体，整体上形成了类似于树枝的形状。此外，通过XRD进一步证实了其晶体结构为单斜晶系PbSe晶体。
为了测试制备的PbSe纳米枝晶的光电探测性能，我们采用了采用了基底为SiO2/Si的金属-半导体-金属结构(MSM)光电探测装置进行测试，并以660nm波长的激光作为光源对它进行照射。在探测过程中，我们观察到PbSe纳米枝晶对于660nm的激光具有较好的响应能力，且低频响应信号呈现出一个明显的矩形波形，且较低的热噪声等特点表明PbSe纳米枝晶具有较好的响应速度和稳定性。
结论
通过电沉积制备的PbSe纳米枝晶结构具有较好的形貌和结晶性能，并且对于短波红外光具有较好的响应能力。因此可用于高效的红外光电探测器的制备中，并具有广阔的应用前景。