ZnO和ZnS一维纳米结构的生长与性能研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Glorygwj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文以ZnO和ZnS一维纳米材料为研究对象,在深入了解国内外研究现状的基础上,采用化学气相沉积法(CVD)制备ZnO和ZnS一维纳米材料,重点研究实验条件如前驱体种类及配比、加热温度和衬底位置对合成产物的影响。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)分析合成产物形貌和微观结构,揭示其生长机理并通过阴极射线荧光(CL)技术研究几种典型纳米结构的发光特性。以ZnS为主要前驱体材料,通过高温加热反应和控制实验反应条件,在镀金Si衬底上获得以ZnO纳米线为主的多种纳米结构,纳米线生长末端可以明显看到催化剂颗粒,表明ZnO纳米线以典型的VLS机制生长。CL光谱分析发现,ZnO纳米线在380nm和517nm处有两个强发光峰,分别为紫外发光和绿色可见发光。当在ZnS前驱体中掺入P2O5,产物形貌会随着P2O5掺入量的增加向ZnS纳米带结构演变,当P:Zn:ZnS的摩尔比为6:1:10时,合成产物中ZnS纳米带所占比例最大,结构最优良。透射电镜分析表明ZnS纳米带以VS机制生长,长度沿[0001]方向生长,宽度沿[01-10]方向生长。光学性能研究发现,ZnS纳米带在341nm处有很强的紫外发光,而在530nm处的绿色可见发光相对较弱。在以上实验基础上,我们仍采用ZnS粉末为前驱体,将生长温度加热到1000℃在前驱体附近衬底上获得大量三角状ZnO纳米片结构。形貌和结构分析显示,三角状ZnO纳米片表面非常光滑,宽为2~31μm,高为5-7gm,顶端有Au颗粒,其生长可确定为沿轴向[0001]方向的VLS生长和沿(0001)和(-2110)晶面的VS外延生长。CL光谱分析显示,在387nm处有很强的紫外发光,这是三角状ZnO纳米片带边自由激子复合发光形成的,而由0空位和Zn间隙原子导致的可见发光却非常弱,说明三角状ZnO纳米片具有非常高的结晶度,点缺陷浓度非常低。
其他文献
在有机分子中引入氟原子或三氟甲基基团后,会引起有机分子的物理和化学性质发生改变。芳香三氟甲基化合物是一类重要的含氟有机物,广泛应用于农药、医药、功能材料和染料中。
根据高等级公路沥青混凝土路面养护施工中路面铣刨的施工实践和公司多年从事养护铣刨施工积累的经验,介绍了沥青混凝土路面养护铣刨施工的工作准备、工艺流程、参数选取、质
葫芦脲刚性的疏水空腔及端口丰富的氧原子结构使其具有独特识别与组装性质,其组装体系将在催化、医药和分子器件等领域具有广泛的应用前景。本论文首先采用DSC分析方法研究酸
期刊
超级电容器作为化学储能装置的一种,具有功率密度高、循环寿命长、充放电效率高等优点,广泛应用于各个领域。超级电容器的性能很大程度上取决于电极材料的性能,目前被广泛研
透明导电氧化物薄膜(俗称TCO)因其优良的电导性,以及在可见和近红外光波段良好的光学透过率,广泛应用于透明电极、电磁屏蔽、热反射镜、电致变色窗、气敏传感器、红外隐身材
通过文献资料、专家访谈和实地考察,对德国体育杂志市场进行探讨,为中国体育杂志市场的健康发展提供借鉴。研究发现:德国人对“体育杂志”一词使用不统一;德国官方统计渠道与商业
周环反应在有机合成中是一类重要的化学反应。它的特点是在过渡态中相互作用的分子轨道形成环状排列,关于它的反应机理,许多科学家提出了各自不同的理论,其中Zimmerman等提出的
近年来,全国高校都在掀起热烈的创新教学热潮。进行创新教学,是当前教育教学形势的需要。它对提高学生全面素质、开发智力、培养能力,特别是对学生创造性思维的培养,有着重要的作
电化学噪声(EN, electrochemical noise)技术作为一门新兴的腐蚀监测手段取得了良好而迅速的发展。基于一种原位、无损、无干扰的监测方法,电化学噪声能够敏感的反映电极表面