微纳米ZnO的水热法制备及掺杂研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:MAGICDHJ
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
半导体纳米材料所具有的量子尺寸效应、小尺寸效应和表面效应使它呈现出许多新奇的特性,广泛应用于催化、医学、光学及功能材料领域。随着人们对半导体纳米材料所具有的特殊性质认识的提高,对半导体纳米材料制备方面的研究也日益深入。ZnO是一种直接带隙宽禁带半导体材料,它的禁带宽度为3.37 eV,并具有较高的激子束缚能(60meV)。ZnO具有优异的电学和光学性能,在催化、太阳能电池、气敏性传感器等多个领域得到了广泛应用。ZnO中存在的氧空位、锌间隙等诸多的本征点缺陷,对材料的电学、光学性能有着至关重要的影响,因此制备低缺陷的ZnO纳米材料就成为拓展其应用范围的一个关键所在,对ZnO进行掺杂就是改进其性能的方法。本课题主要研究内容包括以下几个方面:1、采用水热法制备了Sn掺杂ZnO微晶,研究了掺杂离子浓度和矿化剂对ZnO微晶的光学性能和形貌的影响,并通过X-射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光吸收光谱和室温光致发光谱对其进行表征。结果显示:矿化剂的种类和离子掺杂浓度对ZnO形貌均有影响。当以氢氧化钠为矿化剂时,随着Sn掺杂浓度比的增加,部分微晶的粒度由100nm增加到500nm,晶体呈六棱锥状,显露六棱锥面p{10(?)1}和负极面O(000(?))。当采用氨水为矿化剂时,ZnO晶体多为双锥状,长度约为3-8μm,显露锥面p{10(?)1}、柱面m{10(?)0}和负极面O(000(?)),5%掺杂比的ZnO生成了许多片状晶体。利用生长基元的理论解释了掺杂ZnO微晶的生长机理,采用室温光致发光谱对其发光性能进行表征。结果显示,Sn4+掺入虽然没有形成新的发光峰,但发光强度比未掺杂样品有所增强。2、利用水热法合成了Al掺杂ZnO微晶,并经过在NH3氛围中高温煅烧进行表面N掺杂。运用XRD、SEM、EDS等方法研究其结构和表面形貌,并利用紫外-可见光吸收光谱对其光学性质进行研究。3、首次采用在水热过程中添加H2O2的方法,在低温条件下制备出粒度较大的ZnO晶体,并使用SEM和XRD等检测手段进行表征。结果表明:所制备的ZnO晶体结晶性能良好,最大线度超过了100μm,显露柱面m{10(?)0}和六棱锥面p{10(?)1},在制备的样品中还发现了大量的单锥簇。
其他文献
目的:运用原子吸收分光光度法、原子荧光光度计法和气相色谱法测定沙棘果油、籽油重金属和农药残留量。结果:沙棘果油、籽油的砷、铅及六六六(BHC)、DDT检测方案为沙棘油安全
<正>关于散文教学内容的确定,近期有两种不同的观点,一种认为以文本体式为依据确定教学内容,"关键是引导学生往‘散文里’走,往‘作者的独特经验里’走"。另一种则认为,"超越
<正>一、背景时维葭月,序属仲冬,两岸"阅读素养学习与测量"同课异构教学观摩研讨活动在台湾举行。台湾桃园县阳明国中蔡淑梓老师和上海师范大学李海林教授执教台湾作家洪醒夫
基于互联网技术和新商业环境的不断升级,充满活力和创造力的小微企业得到更大的发展空间,但是越来越多的小微企业群体在发展过程中普遍遇到了融资困难。本文简明阐述了小微企
期刊
目的了解门诊医师对男性尿频患者的诊断情况。方法对332例以尿频为突出症状的男性患者就诊的病史、体查、检查及诊断结果进行调查,分析诊断中各组数据情况。结果小儿组中无检
目的探究提高心血管机能测量效度的方法,探索有效测量学生心血管机能的方案。方法分析实验法和台阶指数法的关联性。结果台阶试验和1000m跑、12min跑成绩之间无显著性相关,10
现行法律对农村产权的禁锢影响了农村产权制度改革的纵深推进。依据国家有关政策,广西在农村产权制度改革方面突破法律禁锢,为修改完善相关法律提供实践依据。
目的分析高职学生自评体型与不良饮食相关行为的关联,为干预不良饮食相关行为提供循证依据。方法采用整群抽样法选取安徽省3所高职学校大一至大三共4 147名学生作为研究对象,
本文研究了荞麦产量与植株幼苗期氮、磷最适合量的关系,提出了氮、磷化肥的诊断施肥指标与失调、失控指标。结果表明,在荞麦出苗后10天,幼苗期植株含氮量最适范围为2.73~2.84%,