论文部分内容阅读
通常情况下,金属硫化物会被人们误解是一种污染物或是有害的物质。但是，随着科学的不断发展,人们渐渐发现金属硫化物在光学、光电化学、催化、环保等方面都具有特殊的性能。因此，硫化物被广泛地应用于人们生活中的各个领域。在过去的几十年间，铜的氧化物由于其本身具有很多特殊的光学性能，一直是科学家们争先研究的热点。有许多文章报道了有关合成各种形态的氧化铜及氧化亚铜，其形貌包括纳米颗粒，纳米管，纳米棒和纳米片等等。相对而言，作为氧的同族元素，硫-铜化合物硫化亚铜的合成信息和性质研究的报道却很少，硫化亚铜的研究是一个有潜力的研究方向。硫化亚铜（Cu2S）是一种窄禁带（Eg=1.2-1.24eV）的p型半导体材料,它具有良好的化学和热稳定性，是一种良好的光电材料。事实上，硫化亚铜已在场发射晶体管，太阳能电池，薄膜晶体管显示器，纳米电子器件，生物传感器，光电芯片等科研领域展现出了很大的应用价值。因此，它是一种潜在的功能半导体材料。本文采用水热/溶剂法，以三水合硝酸铜[Cu（NO3）2·3H2O]和硫脲（NH2CSNH2）为原料，以巯基乙酸（TGA）为稳定剂，去离子水为溶剂合成了硫化亚铜（Cu2S）纳米结构。同时，应用X-射线光电子能谱（XPS），X-射线衍射法（XRD），扫描电子显微镜（SEM），高分辨透射电子显微镜（HRTEM），傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等表征方法对所合成出的产物的价态，晶体类型，形貌，微观结构等分别进行了表征。并通过紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和光致发光光谱（PL）对产物的光学性能进行了测试，根据相关结果对其发光性能的原因进行了分析。另外，本文还根据静电吸附原理，组装了多层含有硫化亚铜纳米粒子的薄膜，并对其进行了光致发光效应的检测，结果表明此法合成出的硫化亚铜纳米粒子具有良好的光电性能，在太阳能电池等领域有较好的的应用前景。