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采用化学气相沉积(CVD)法,以高纯ZnO和活性碳混合粉末为原料,分别以Mg和N为掺杂元素,在Si(111)衬底上制备了不同掺杂浓度的取向ZnO纳米线阵列。用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),能量色散X射线分析(EDAX),拉曼光谱,透射电镜(TEM)及荧光光谱分析仪(PL)对样品的晶体结构,形貌、成分组成和光致发光特性等进行了分析。用霍尔效应测量系统测试了不同配比样品的载流子浓度。以Mg为掺杂元素制备Zn1-xMgxO纳米线阵列。实验发现,Zn1-xMgxO纳米线阵列中Mg原子相对Zn原子摩尔比X值较小时(X<0.29),XRD衍射谱中只有ZnO晶体标准衍射峰,没有MgO晶体衍射峰,说明此时制备的Zn1-xMgxO纳米线样品晶格结构以ZnO纤锌矿结构为主,Mg原子只是作为替位或填隙原子分布在ZnO晶体中。但当样品中X>0.53时,ZnO与MgO的特征衍射峰同时出现在样品的衍射谱图中,说明随原料中Mg原子摩尔比的增加,制备的Zn1-xMgxO纳米阵列样品中ZnO纤锌矿结构与MgO岩盐结构将同时存在,样品呈现多晶体结构形式。实验还对比了制备的纯ZnO与不同配比的Zn1-xMxO纳米线阵列的PL光谱和载流子浓度,发现随Mg含量的增加,Zn1-xMgxO阵列紫光发光峰出现了较明显的蓝移现象,同时,测试结果也表明,随Mg含量的增加,Zn1-xMgxO阵列的紫光(376nm)和绿光峰(535nm)发光强度都有所减弱,样品的载流子浓度也随之下降。在以N为掺杂元素制备的ZnO:N纳米线阵列中,N原子作为填隙原子确实掺杂进入ZnO晶体的晶体结构中,并且随着反应中NH3气体流量的增加,掺杂到ZnO:N晶体中的N原子逐渐增多。XRD测试结果显示,随着N原子掺杂含量的增加,ZnO:N晶体的(002)易生长面减少。掺杂后的ZnO:N晶体仍为ZnO纤锌矿结构,未产生相分离。扫描电镜显示,NH3气体在ZnO:N晶体的生长过程中影响了产物的表明形貌。最后,实验采用两步法,制备了一维纳、微米尺度的ZnO:N/ZnO结构P-N结。测试了微米尺度ZnO:N/ZnO结构P-N结的I-V特性,并对比ZnO:N微米线I-V特性的测试结果分析了ZnO:N/ZnO结构P-N结的电学性质。