TiO2/Bi2Se3复合材料的制备及光电化学性能

以二氧化钛(TiO2)为衬底,利用分子束外延(MBE)法制备了高质量的拓扑绝缘体硒化铋(Bi2Se3)薄膜.实验中,Bi与Se的流量比控制在1∶10左右,制得的薄膜厚度约为50 nm.利用反射高能电子衍射仪,对在TiO2 (001)衬底上生长的Bi2Se3薄膜样品表面进行原位表征,可以看到清晰明亮的衍射条纹.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外分光光度计和电化学工作站等测试手段对TiO2/Bi2Se3的晶体结构、表面形貌、光学和光电化学性质进行表征.结果 表明,经Bi2Se3改性后的TiO2薄膜,在可见-红外区仍有较强的吸收峰,与纯TiO2薄膜相比,大大提高了其对太阳光的吸收利用率.在Bi2Se3和TiO2上分别蒸镀铟电极和金电极,将其制成光伏型光电探测器,并测试了样品在不同波长激光下的光响应特性及高频响应速度.