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《znse半導(dǎo)體納米材料液相合成和的表征》由會員上傳分享,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、碩士論文zllsc半導(dǎo)體納米材料的液相合成與表征摘要ZnSe是一種非常重要的寬禁帶(2.68ev)II.Ⅵ族性能優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,在光電子器件如藍(lán)色發(fā)光二極管以及ZnSe藍(lán)綠色激光器等方面都得到廣泛的應(yīng)用。因此研究制各ZnSe材料的方法具有非常重要的意義。目前,科學(xué)家們已經(jīng)研究出多種制備ZnSe材料的方法,例如熱注射法、反向膠束法等。然而這些制備技術(shù)往往都存在著設(shè)備投入昂貴、工藝復(fù)雜、難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等問題。因此,尋求合理的合成方法實(shí)現(xiàn)對ZnSe半導(dǎo)體納米顆粒形貌的有效控制已成為ZnSe納米材料的研究和開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一。其中,
2、水熱/溶劑熱法因其制備工藝簡單、投資少、污染小等優(yōu)點(diǎn)而成為一種常用制備ZnSe納米材料的方法。論文中采用水熱/溶劑熱法成功合成了納米結(jié)構(gòu)球形硒化鋅,主要內(nèi)容包括g1.單分散納米結(jié)構(gòu)球形ZnSe的低溫水熱合成。用Na2SeS03和ZnS04·7H20作為源物質(zhì),以NaOH水溶液作為反應(yīng)介質(zhì),以PEG2000作為表面活性劑,采用水熱法于較溫和條件下合成了ZnSe亞微米球。采用X射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線光電子能譜(XPS)、光致發(fā)光光譜(PL)等檢測手段對所合成樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性質(zhì)表征。結(jié)果表明,所制得的
3、單分散亞微米球的平均直徑約為210nm,由粒徑尺寸在一3nm納米晶聚集而成的。與常規(guī)ZnSe體材料相比,其光學(xué)性質(zhì)發(fā)生明顯的藍(lán)移現(xiàn)象。并研究了表面活性劑對所制備的ZnSe亞微米球的形貌以及晶粒尺寸的影響,并對單分散亞微米球的形成機(jī)理進(jìn)行分析。2.ZnSe空心微米球的醇熱還原路線合成與表征。以Zn(CH3coo)2·2H20和Na2Se03為源物質(zhì),乙二醇(EG)為還原劑,NaOH水溶液為反應(yīng)介質(zhì),采用醇熱還原法在140"--200℃條件下反應(yīng)6h"-'18h制備了ZnSe空心微米球。并且研究了H20與EG的體積比、Zn(CH3
4、cooh·2H20與Na2Se03的摩爾比,NaOH的濃度、醇熱反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間等工藝因素對所制備的ZnSe空心微米球的晶粒尺寸、形貌及光學(xué)性能的影響。采用XRD、SEM、高分辨透射電鏡(HRlrEM)等檢測手段研究了所制備ZnSe粉體的相結(jié)構(gòu)及形貌;采用XPS分析了元素在化合物中的結(jié)合狀態(tài);采用紫外.可見分光光度計(jì)(Uv-VIS)評價了所制各粉體的光吸收性能。研究結(jié)果表明,所制備的粉體為立方閃鋅礦型ZnSe,醇熱體系中需要充足的還原氣氛(實(shí)驗(yàn)中采用乙二醇作為還原劑),以保證ZnSe的生成。關(guān)鍵詞:水熱法,ZnSe,II.V
5、I族半導(dǎo)體材料,光學(xué)性能碩士論文AbstractZnSe,asallimportantwidebang-g印(2.68eV)II—VIsemiconductor,hasattractedmuchattentionfortheir印plic撕。邶inphotoelectronicdevices,suchasbluelight-emittingdiodesandblue-greendiodelasers.So,itissignificantfordevelopingstrategiestofabricateZnSenanomate
6、rials.Inrecentyears,manyresearchgroupshavedevelopedvariousstrategi鶴tofabricateZnSenanosturctures,suchashot-injectionmethods,reversemicellesmethods,spraypyrolysisandSOon.Nevertheless,mostofthesesyntheticroutesinvolvedexpensivedevices,complicatedtechnics,anddifficulty
7、toachieveindustrialization.SeekingreasonablesyntheticmethodsandmakingtheshapecontrolofthenanoparticleshavebecomeoneofthekeytechnologiesforfabricatingZnSenanocrystals.Hydrothermal/solventthermaltechniquehasbecomeacommonlyusedmethodforsynthesisofnanostructuresbecauseo
8、fitssimpleprocess,lowinvestmentandlowpollution.Inthisthesis,ZnSecolloidalmicrosphereshavebeensynthesizedviahydrothermal/solventthermalrout