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《LB基底上生長(zhǎng)ZnO納米棒的分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、-國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：O61學(xué)校代碼：10213
國(guó)際圖書分類號(hào)：546密級(jí)：公開理學(xué)碩士學(xué)位論文LB基底上生長(zhǎng)ZnO納米棒的研究碩士研究生：韓帥導(dǎo)師：唐冬雁教授申請(qǐng)學(xué)位：理學(xué)碩士學(xué)科：無機(jī)化學(xué)所在單位：理學(xué)院答辯日期：2011年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)---ClassifiedIndex:O61
U.D.C.:546DissertationfortheMasterDegreeinScienceSTUDYONTHEGROWTHOFZnO
NANORODSONTHELBSUBSTRATECandidate:HanShuaiSupervisor:Prof.
2、TangDongyanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceSpecialty:InorganicChemistryAffiliation:SchoolofScienceDateofDefence:June,2011Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology---哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文摘要六方晶系結(jié)構(gòu)的ZnO是一種重要的寬禁帶氧化物半導(dǎo)體材料，室溫下帶隙寬度為3.37eV，并且具有較大的激子束縛能(~60meV)，容易與其他類型的半導(dǎo)體
3、材料實(shí)現(xiàn)集成化使用。在基底上高度規(guī)則有序生長(zhǎng)的ZnO一維納米結(jié)構(gòu)可以用來制作表面聲波儀、透明電極和短波激光器等功能器件，特別是在室溫下發(fā)現(xiàn)ZnO納米棒具有光致紫外發(fā)光的性能，因而高質(zhì)量擇優(yōu)取向ZnO納米棒的生長(zhǎng)研究意義明顯。采用Langmuir-Blodgett（LB）技術(shù)，在玻璃基底上獲得均勻的ZnO薄膜，確定了ZnO薄膜的制備工藝參數(shù)：在亞相溶液濃度為0.10mol·L-1，滑障速度約為5mm·min-1，鋪展液靜置時(shí)間為10~30min，鋪展量為80μL，轉(zhuǎn)移膜壓為28mN·m-1~32mN·m-1，基片提拉速度4mm·min-1~6mm·min-1
4、的條件下，能夠得到轉(zhuǎn)移比在1.0附近的硬脂酸/Zn2+復(fù)合LB膜。經(jīng)高溫退火處理后可以得到ZnO薄膜。XRD測(cè)試結(jié)果表明硬脂酸/Zn2+復(fù)合LB膜結(jié)晶度較低，無ZnO的特征衍射峰，經(jīng)過退火處理后制得的薄膜為ZnO晶體薄膜，呈六方晶系結(jié)構(gòu)，且結(jié)晶度高。SEM表征結(jié)果顯示，通過LB技術(shù)制備的ZnO薄膜表面光滑平整、顆粒尺寸均勻。UV-Vis結(jié)果說明，納米ZnO薄膜在266nm左右和在360nm左右有吸收峰，當(dāng)薄膜層數(shù)變化不大的情況下，薄膜對(duì)光的吸收強(qiáng)度變化也不大，說明制得的薄膜各層之間及每個(gè)膜層都是均勻的。以LB技術(shù)獲得的ZnO薄膜為種子膜，采用溶液法在ZnO
5、種子膜上生長(zhǎng)ZnO納米棒，探討了種子膜拉膜層數(shù)、加熱環(huán)境、生長(zhǎng)溫度、生長(zhǎng)時(shí)間、生長(zhǎng)液濃度等因素對(duì)生長(zhǎng)ZnO納米棒的影響。XRD檢測(cè)結(jié)果表明，制得的ZnO納米棒為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度高，沿（002）晶面擇優(yōu)取向性良好。SEM觀測(cè)結(jié)果表明，可以通過調(diào)節(jié)各影響因素值，獲得高度定向生長(zhǎng)、排列規(guī)則緊密、直徑尺寸均勻以及長(zhǎng)徑比穩(wěn)定的ZnO納米棒。UV-Vis透光光譜表征結(jié)果表明，納米棒陣列結(jié)構(gòu)對(duì)ZnO光學(xué)性能有較大的影響，當(dāng)ZnO納米棒沿C軸方向擇優(yōu)取向性較好、表面粗糙度較低的時(shí)候，可見光在納米棒陣列中的反射減少，使得透光率增大。即良好的納米棒陣列結(jié)構(gòu)能夠有效的提高
6、ZnO材料的光學(xué)性能。關(guān)鍵詞：LB技術(shù)；溶液法；擇優(yōu)取向生長(zhǎng)；ZnO納米棒-I----哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractZnOwithhexagonalstructureisanimportantwideband-gapoxidesemiconductorwhichhasaband-gapof3.37eV,andalargeexcitonbingingenergyof60meVatroomtemperature.Somesemiconductorscanbeintegratedwithiteasilytoformapplicablemateri
7、als.One-dimensionalnanostructureZnOmaterialswhichgrowthonsubstrateinordercanbeappliedinsuchfieldsofsurfaceacousticwavedevice,transparentelectrodes,shortwavelaseetal.ZnOnanorodshastheabilityofultravioletlasingatroomtemperature.Especially,itwasfoundthatthenanorodsofZnOhavetheability
8、ofultravioletlasingatroomtemperat
