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1、論文作者簽名：覆旅澎指導教師簽名：—二≥翼垂蘭二二-論文評閱人1：評閱人2：評閱人3：評閱人4：評閱人5：答辯委員會主席：委員l：委員2：委員3：委員4：委員5：答辯日期：壘!』監(jiān)塹旦星望【4IIIllIlllllllIllIIUlY1893840ControllableFabricationofZn0micro／nanoArchitectures．andPropertiesCharacterization．．．⑧Author，ssignature：呈魚生互圣一‘■‘Supervtsor7SslgnaturExternalReviewers：ExaminingCom
2、mitteeChairperson：ExaminingCommiDateoforaldefence：學位論文學位論文作者簽名：縱簽字日其I
3、：a礦／／年口廠月。7日學位論文版權使用授權書研究成寫過的過的材并表示本學位論文作者完全了解浙江大學有權保留并向國家有關部門或機構送交本論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權浙江大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文．(保密的學位論文在解密后適用本授權書)導師簽名：抖嗍：刎鐋月少日浙江大學碩士學位論文摘要氧化鋅(ZnO)是一種直接寬帶隙半導
4、體，其室溫禁帶寬度為3．37eV，激子束縛能為60meV。由于ZnO的激子能夠在室溫下穩(wěn)定存在，因而被認為是替代GaN的制備光電器件的理想材料。本文主要采用水熱法可控生長氧化鋅微納米材料，在此基礎上研究其光學、電學及磁學性質．首先，我們通過調控生長條件分別制備了氧化鋅微納米柱、微納米柱薄膜、多孔球和多孔薄膜，并深入探討了其生長機理，我們發(fā)現(xiàn)襯底上的氧化鋅籽晶層和反應前驅液中檸檬酸鈉在反應過程中起著決定性的作用：襯底控制著成核過程，而檸檬酸鈉則決定了產物的晶相．因此，我們通過控制氧化鋅籽晶層和反應前驅液成分，就可以非常容易地選擇性生長氧化鋅微納米柱、陣列薄膜，多孔球以
5、及多孔薄膜的方法．接著我們研究了微納米柱薄膜的導電性能，實驗結果表明該薄膜具有優(yōu)良的導電特性，其載流子遷移率達到了54．8cm2·V～。s～，載流子濃度為．2．73×1018cm一．簡單的工藝，低廉的成本以及突出的電學性能將會使這種結構具備極大潛在應用價值．為了深入了解這種材料的導電機制，我們分別利用光致發(fā)光譜，電子順磁共振譜和x射線光電子能譜，對樣品進行了詳細地分析，結果表明樣品中存在大量的間隙氫缺陷，這可能是微納米柱薄膜n型載流子的來源．另外我們研究了氧化鋅多孔球的光學及磁學性能。通過熱分解新型的多孔材料(Zn5(OH)8Ac2·2H20，LBZA)就可獲得具有
6、巨大比表面積(42m2／g)的氧化鋅多孔球，這種結構的氧化鋅還未見報道．更有意思的是我們發(fā)現(xiàn)氧化鋅多孔微球具有比較弱的室溫鐵磁性．我4f]利用XPS，EPR，PL和SQUID等分析測試手段對這種球狀氧化鋅的微觀結構和物理性質進行了系統(tǒng)的測試和分析，試圖探究其室溫鐵磁性的來源．實驗結果表明，未摻雜氧化鋅多孔球的室溫鐵磁性能來源于一種淺施主能級缺陷，位于表面處以氫鋅鍵形式存在的氫缺陷可能就是這種淺施主缺陷．關鍵詞：ZnO納米材料；ZnO薄膜；ZnO多孔球；晶體生長；室溫鐵磁：水熱法．i浙江大學碩士學位論文AbstractZincOxideisakindofsemicon
7、ductorwithadirectbandgapof3．37eVatroomtemperatureandexcitonbindingenergyof60meV．Onbehalfofthelargeexcitonbindingenergy，theexcitoncankeepstableunderroomtemperature，whichmakesitpotentialforblue—ultravioletandwhitelight-emittingdevices，asasubstitutionofGaN．Inthisthesis，thegrowthofmicro／na
8、noZnOmaterialwascontrolledbyhydrothermalmethodandtheiroptical，electricalandmagneticpropertieswerestudied．AftertheZnOmicro-／nano·rods，rodsbasedthinfilm，porousspheresandporousfilmweresuccessfullyfabricatedbycontrollablegrowthprocess，wefiguredoutthegrowthmechanismofthesestructures．Botht
