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《納米氧化物的氣相合成、結(jié)構(gòu)表征及發(fā)光性能的研究》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(kù)。
1、納米氧化物的氣相合成、結(jié)構(gòu)表征及發(fā)光性能的研究摘要以碳納米管為代表的一維納米材料已成為納米科技領(lǐng)域十分重要的研究課題，在這些材料中，氧化物半導(dǎo)體一維納米材料又受到了特殊的關(guān)注，這不僅因?yàn)樨S富多樣的氧化物納米結(jié)構(gòu)不斷被制備出來(lái)，更因?yàn)檠趸镏嘘?yáng)離子價(jià)態(tài)可變、氧空位濃度可調(diào)，從而氧化物半導(dǎo)體的性質(zhì)可以有效調(diào)控。發(fā)展新合成方法、拓展新體系、合成新結(jié)構(gòu)、探索新性能是當(dāng)今重要的研究熱點(diǎn)。本論文的主要內(nèi)容是關(guān)于一維氧化物納米材料的氣相合成和光致發(fā)光性能的研究。具體包括以下幾個(gè)方面：1．ITO襯底上Sn摻雜ZnO納米線的制備及生長(zhǎng)機(jī)制、光學(xué)性能研究采用簡(jiǎn)單的熱蒸發(fā)方法，用ITO片做
2、襯底，在無(wú)催化劑的條件下，通過(guò)熱蒸發(fā)ZnO和C粉的混合物，制備出大量纖鋅礦結(jié)構(gòu)的Sn摻雜ZnO納米線。Sn摻雜ZnO納米線的生長(zhǎng)過(guò)程遵循VLS生長(zhǎng)機(jī)制。用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、能量彌散X射線衍射儀(EDS)和光致發(fā)光光譜(PL)等測(cè)試手段對(duì)制得產(chǎn)物的形貌、微觀結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進(jìn)行了研究。研究表明納米線為單晶纖鋅礦結(jié)構(gòu)，直徑一般在30．50nm，長(zhǎng)度為幾十到幾百微米，生長(zhǎng)方向?yàn)椤?01】。在室溫光致發(fā)光光譜中，我們觀察到在400nm處的一個(gè)紫色發(fā)光峰和在495nm處的一個(gè)綠色發(fā)光峰。這與純ZnO的發(fā)光有所不同，可能是由于Sn的摻雜引起的。值得強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)物
3、中所摻雜的Sn來(lái)源于襯底而不是反應(yīng)物。2．SiO，納米線的氣相合成及其發(fā)光特性研究在沒(méi)有使用催化劑的條件下，用簡(jiǎn)單的熱蒸發(fā)方法成功地合成了大量的SiO，納米線，這些納米線自組裝成扇形和束狀兩種不同的結(jié)構(gòu)。SiOx的生長(zhǎng)過(guò)程是基于VS機(jī)制。用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、能量彌散x射線衍射儀(EDS)和光致發(fā)光光譜(PL)等測(cè)試手段對(duì)制得產(chǎn)物的形貌、微觀結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進(jìn)行了研究。研究表明組成兩種結(jié)構(gòu)的納米線的直徑大約分別為100nm和10nm，長(zhǎng)度為十幾到幾十微米左右。產(chǎn)物的室溫光致發(fā)光(PL)譜通過(guò)高斯擬合分析表明，非晶氧化硅納米線具有三個(gè)發(fā)光峰，分別位于3
4、68nm(3．37eV)、388nm(3．19eV)、和400nm(3．1eVl。3．鍺酸鋅分級(jí)納米結(jié)構(gòu)的制各、表征、生長(zhǎng)機(jī)制和發(fā)光性能研究在1100。C溫度條件下，通過(guò)熱蒸發(fā)ZnO、Ge和C粉混合物合成了鍺酸鋅分級(jí)結(jié)構(gòu)，ZnGe204微米棒／ZnGe03納米線。這種結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)過(guò)程基于兩步VS生長(zhǎng)機(jī)制。用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、能量彌散X射線衍射儀(EDS)和光致發(fā)光光譜(PL)等測(cè)試手段對(duì)制得產(chǎn)物的形貌、微觀結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進(jìn)行了研究。微米棒的直徑大約2個(gè)微米，而納米線的直徑只有l(wèi)5nm，生長(zhǎng)方向?yàn)閇110]。室溫下測(cè)得的光致發(fā)光譜中可以觀察到395n
5、m處的紫外發(fā)光峰、455nm處的藍(lán)色發(fā)光峰和532nm處的綠色發(fā)光峰。關(guān)鍵詞：熱蒸發(fā)；VS生長(zhǎng)機(jī)制；摻雜；納米線；分級(jí)納米結(jié)構(gòu)；光致發(fā)光por—phasesynthesis，characterizati0nandphotoluminescencepropertiesofnano．．oxideAbstractOne-dimensional(1D)nanomaterialssuchascarbonnanotubes(CNT)havebecomeanimportantresearchsubjectinthefieldofnanoscienceandnanotechnolog
6、y．Amongthesematerials，functionaloxidesemiconductornanostructurescanbeusedasfundamentalingredientsofsmartsystems．becausetheirphysicalandchemicalpropertiescanbetunedthroughadjustingcationvalencestateandaniondeficiency．Thenewsyntheticmethods，theextensionofnovelnanostructuresandmaterialssys
7、tems，aswellastheexplorationofnovelpropertiesandapplicationsof1Dnanomaterialshavebecomethemostinterestingcontents．Inthispaper,thepointistosynthesizeonedimensionaloxidenanomaterialsandresearchthephotoluminescenceproperties．Themaincontentsofthisdissertationaresummarizedasfc·llows：
