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氧化锌(ZnO)是一种重要的直接宽带隙半导体无机材料,具有六方纤锌矿晶体结构,室温下的带隙宽度约为3.37eV,激子结合能高达60meV。低维ZnO表现出与体材料明显不同的电学、磁学、光学等性质,这些性质与材料的组成、尺寸大小以及结构和形貌密不可分。ZnO低维材料由于在光电子器件和传感器等方面的广阔的应用前景,正受到人们的广泛关注。本文主要利用改进的溶胶-凝胶法和水热法制备出了具有各种形貌的ZnO低维材料。运用各种表征和测试技术例如扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收(UV-Vis)对所制备的ZnO纳米/微米粉体进行了分析研究。研究结果如下:(1)利用改进的溶胶-凝胶法制备出了具有球形形貌的ZnO纳米粉体及Mg掺杂的MgxZn1-xO粉体材料。研究结果表明,煅烧温度是材料合成的关键因素。在合适的制备条件下,可以得到大小在50nm左右,形貌规整,表面圆滑的球形ZnO。(2)该方法工艺简单,周期短,易于Mg元素的掺杂,掺杂成分在固溶度范围内能很好的固溶于ZnO基体;紫外-可见吸收光谱分析表明,随Mg元素掺杂量的增加,ZnO晶体的禁带宽度变大。(3)通过水热法,以醋酸锌(Zn(Ac)2·2H2O)和不同矿化剂为原料,以聚乙二醇(PEG400)为形貌控制剂合成了柱状、棒状和竹节状的ZnO低维结构;通过不同因素的考察,分析了其生长机制。(4)研究表明:1)当Zn2+浓度为0.13mol/L时,合成了竹节状的微米结构,其端面为平整六边形,整体高度在10μm左右,且中间有明显的台阶,部分样品的端面还有棱台。2)观察到了竹节状产物的前身形态,表明时间不会影响到形貌的变化,但时间较短,结晶不完整。3)添加不同的矿化剂及不同浓度时,会明显改变ZnO的极性生长,在碱性较弱时,生成柱状和直径较大的棒状结构,碱性增强时,产物的长径比增大,并且结晶趋于完整。4)当PEG400的加入量为20ml(体积分数为26.67%)时,促进了ZnO的极性生长,形成长径比较大的棒状产物。