氮化锌粉末与氮化锌薄膜的制备

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sm2998
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
在氮化温度500-600℃,用Zn粉末与流动的NH3反应3小时,制备出高质量的Zn3N2粉末。用X射线衍射(XRD)测量了所制Zn3N2粉末的结构,发现NH3流量500ml/min,氮化温度600℃下反应3小时是制备Zn3N2粉末的最佳条件。在氮化温度600℃下制备的Zn3N2是具有立方结构的晶体,其晶格常数a为0.9788nm,与JCPDS文件中的0.9777nm一致,且其中的衍射峰与JCPDS文件中注明的Zn3N2的衍射峰数据符合的很好。用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)测量了粉末的表面形貌,发现Zn3N2粉末具有纳米线、六角形薄片和纳米球壳等非常丰富的表面形貌。 用射频磁控溅射法,分别用Zn3N2靶和纯Zn靶在石英村底和硅衬底上成功制备出Zn3N2薄膜并研究了薄膜的结构性质和光学性质及不同的溅射功率和溅射时间对Zn3N2薄膜性质的影响。通过对用不同的溅射靶在不同村底上制备的Zn3N2薄膜的研究发现: 1.原子力图像和X射线衍射谱表明,所制备的Zn3N2薄膜均具有立方结构。扫描电镜图像表明,同样的制备条件下在硅衬底上制备的Zn3N2薄膜更加致密,但是在石英衬底上制备的Zn3N2薄膜具有更加丰富的表面形貌。从中可以看到有六棱柱形晶粒。说明Zn3N2薄膜也具有丰富的表面形貌。 2.通过测量在石英衬底上制备的Zn3N2薄膜的透射谱,计算了薄膜的厚度,结合溅射时间发现用Zn3N2靶溅射的淀积速率比用纯Zn靶溅射的淀积速率小。通过计算Zn3N2的禁带宽度,发现Zn3N2应该具有间接带隙2.11eV(Zn3N2靶)或2.07eV(纯Zn靶),不同的衬底和不同的制备条件会导致禁带宽度略有不同。 3.溅射功率对制备的Zn3N2薄膜的结晶质量有很大影响。研究发现,在同样溅射30分种时,薄膜的结晶质量并不是随溅射功率的提高而提高,而是在110W的溅射功率下有最好的结晶质量。功率过大,反而会破坏Zn3N2薄膜的结晶质量。 4.溅射时间对制备的Zn3N2薄膜的性质有重大影响。原子力显微镜图像表明,随着淀积时间的增加,膜厚增加,可以看到Zn3N2薄膜晶粒逐渐增大,晶化程度提高,薄膜表面非常致密。相比较来说,用纯Zn靶制备的Zn3N2薄膜的晶粒比用Zn3N2靶制备的更大一些。用Zn3N2靶和纯Zn靶在石英衬底上制备的Zn3N2薄膜在可见光谱范围内的平均透过率在溅射30分钟到60分钟的时候迅速下降,60分钟至90分钟时下降趋于平缓。禁带宽度也有这样的变化趋势。对于禁带宽度的变化,可能的原因是在溅射30分钟的情况下,石英衬底中的氧参与了反应,
其他文献
压井液是油气井进行井下作业时用于平衡地层压力的液体,是主要的油气层污染源之一,对裂缝性油气藏会造成极大的伤害。大庆油田徐深气田的气藏中火山岩储集层占89.8%,特点是岩层
目的探讨校企合作有效提高养老护理员职业素质的方法。方法方便抽取宁波市3家养老机构养老护理员152人,分为对照组和观察组各76人。对照组由养老机构不定期聘请专业人员进行
目的:研究气阴两虚证患者心率变异性(HRV)变化情况,并分析不同疾病(冠心病、糖尿病)相同证候是否相似的自主神经功能状态。方法:气阴两虚证患者94例,其中冠心病45例,糖尿病49
<正>2013年是DNA双螺旋结构发现60周年。1953年沃森和克里克在英国《自然》杂志发表了DNA双螺旋结构的文章,由此开启了分子生物学时代。60年来,生命科学已经进入了后基因组时
Android是Google公司推出的手机操作系统,作为强大的智能终端系统,深受用户喜爱。随着智能手机的快速发展,作为现实生活中非常重要的通讯工具,智能手机的功能日益强大,应用也越来
随着电力电子技术和自动化技术的推广,有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的研究不断取得新的突破。如何研制出稳定、实用、高性能和低成本的滤波装置已成为众多研发人
基于IP软核和FPGA的SOC芯片设计解决了ASIC芯片设计的长开发周期、高成本、高风险和产品对市场的时间敏感性等问题,使SOC的设计更具有灵活性、快捷性,使基于IP软核和FPGA的SO
<正> 葛根芩连汤出自《伤寒论》,由葛根、黄芩、黄连、甘草组成,功能解表清里。主治外感表证未解,邪热入里,而致身热下利,粪便臭秽,胸闷烦热或喘而汗出等证。笔者临床以本方
动物生殖系统的发育和功能维持受到下丘脑-垂体-性腺(HPG)轴的调控。下丘脑、垂体、性腺在中枢神经的调控下形成一个封闭的自动反馈系统,三者相互协调、相互制约使动物的生殖内
以浙江农林大学校园内的水杉(Metasequoia glyptostroboides)、池杉(Taxodium ascenden-s)、落羽杉(Taxodium distichum)为试材(水杉、池杉、落羽杉简称三杉),通过物候观测和