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《ZnO納米棒水熱法制備及其發(fā)光性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第13卷第5期功能材料與器件學(xué)報(bào)Vol13,No52007年10月JOURNALOFFUNCTIONALMATERIALSANDDEVICESOct.,2007文章編號(hào):1007-4252(2007)05-0453-06ZnO納米棒水熱法制備及其發(fā)光性能靳福江,李珍,李飛(中國地質(zhì)大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,武漢430074)摘要:采用水熱法在玻璃基底上成功制備出了ZnO納米棒。用X射線衍射儀(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)對ZnO納米棒的晶體結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行了表征,初步探討了ZnO納米棒的生長機(jī)理;同時(shí)對ZnO納米棒的光致
2、發(fā)光性能進(jìn)行測量,分析了水熱溫度和反應(yīng)時(shí)間對ZnO納米棒光致發(fā)光性能的影響。結(jié)果表明:ZnO納米棒呈現(xiàn)六方纖鋅礦結(jié)構(gòu),具有沿(002)晶面擇優(yōu)生長特征;隨著水熱反應(yīng)溫度的升高,ZnO納米棒的發(fā)光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng);隨著反應(yīng)時(shí)間的延長,ZnO納米棒發(fā)光強(qiáng)度在1~3h內(nèi)增強(qiáng),而在3~10h反而減弱。關(guān)鍵詞:ZnO納米棒;水熱法;生長機(jī)理;發(fā)光性能中圖分類號(hào):O612,O734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AHydrothermalsynthesisandluminescenceperformanceofZnOnanorodsJINFujiang,LIZhe
3、n,LIFei(CollegeofMaterialandChemicalEngineering,GeosciencesUniversityofChina,Wuhan430074,China)Abstract:zincoxidenanorodshadbeensuccessfullypreparedbyhydrothermalsynthesisonglasssubstrates.X-raydiffraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)wereusedtocharacterizethe
4、ZnOnanorods.SEMimaginesindicatedthatZnOhexagonalnanorodsgrewalongcaxisonglasssubstratesandgrowthmechanismofZnOnanorodswasdiscussed.PhotoluminescencespectraandanalyseluminescencemechanismofZnOnanorodsweremeasured.TheresultshowedthatluminescentintensityofZnOnanorodsenha
5、ncedwithhydrothermaltemperaturewhileluminescentintensityofZnOnanorodsenhancedwiththereactiontimeprolong,in1~3h,butbecameweakin3~10h.Keywords:ZnOnanorods;hydrothermalsgnthesis;grownmechanism;luminescentintensity0前言體,室溫下其禁帶寬度3.37ev,有較高的激子結(jié)合-1能(60meV)和光增益系數(shù)(300cm),遠(yuǎn)大于其它Z
6、nO是一種直接寬禁帶Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)收稿日期:2006-09-22;修訂日期:2006-12-15基金項(xiàng)目:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)優(yōu)秀青年教師資助計(jì)劃資助項(xiàng)目;湖北省鐵電壓電材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(湖北大學(xué))開放基金資助項(xiàng)目.作者簡介:靳福江,(1981-),男,碩士,中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,從事一維納米材料制備與性能研究(E-mai:lmingqi_319@163.com).通訊作者:李飛(E-mai:lalexfly2002@sina.com).454功能材料與器件學(xué)報(bào)
7、13卷寬禁帶半導(dǎo)體,如GaN:21~25meV,因此它很有希(PL,美國PeakinElear公司,LS-55型激發(fā)源Xe)望用作低閾值短波長發(fā)光器件。一維ZnO納米材對ZnO納米棒形貌結(jié)構(gòu)及光致發(fā)光性能進(jìn)行了表[1]料因其超高的機(jī)械強(qiáng)度,高發(fā)光效率,較低的激征。[2]光發(fā)射閾值,高化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,使ZnO[3]納米線在低壓熒光,短波激光器,化學(xué)傳感器,太2結(jié)果與討論[4]陽能電池,場發(fā)射顯示器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用2.1ZnO納米棒的制備與生長機(jī)理研究前景,越來越受到人們的關(guān)注。目前,制備ZnO
8、納2.1.1ZnO納米棒的XRD分析米棒的方法很多,主要有VLS催化反應(yīng)生長[5~6][7,8][9~11]我們通過水熱反應(yīng)成功制成了純凈的六方纖鋅法,MOCVD法,熱蒸發(fā)法,水熱合成[12][13]礦結(jié)構(gòu)ZnO納米棒
