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ZnO是第三代新型半导体材料,一种新型的II-VI族直接带隙半导体材料,因其特殊的光电特性而被誉为第三代光电子半导体材料,它在很多领域都显示出极大的应用前景和潜力;因此,本文旨在研究ZnO纳米结构的制备及In掺杂对ZnO纳米结构性质的影响,通过喷雾热解法、溶胶凝胶法、喷雾热解/溶胶凝胶-水热合成法制备ZnO及In掺杂ZnO纳米结构,通过XRD、SEM、PL谱等检测手段测试了样品的性质,讨论了这些实验条件下所制备样品性质产生的原因,推测了溶胶凝胶/水热合成法制备ZnO纳米结构的生长机制,讨论了In掺杂对ZnO纳米结构的性质影响;通过电沉积法制备了纯ZnO纳米线,此种方法的优点是可以直接制备出ZnO纳米线,兼有反应温度低,设备要求简单,条件较易达到,沉积速率高,环境友好的特点,适合推广于大规模的工业化生产;通过喷雾热解法在ITO玻璃衬底上制备了ZnO纳米薄膜,该薄膜排列紧密,结构致密,具有良好的紫外发光特性;通过溶胶凝胶法制备了六角纤锌矿结构的ZnO纳米薄膜,随着甩膜次数的增加,样品在(002)的衍射峰变强;甩膜次数的增加也引入了更多的氧空位缺陷,使样品在可见光区的发光峰变多、增强;由于多次甩膜过程中会有多次退火过程,使样品中的锌填隙缺陷减少,导电能力减弱;通过喷雾热解-水热合成法制备的ZnO纳米结构具有良好的六角纤锌矿结构,而且随着生长时间的增加,样品的生长优势从(002)面向(100)面转变,而其尺寸也随生长时间的增加而变大,但在相同的生长时间下,在生长溶液浓度为0.03mol/L时,制备的ZnO纳米结构具有最小尺寸;而且随着生长时间的增加,样品中氧空位缺陷和锌填隙缺陷都相对减少,导致其紫外发光峰增强、可见光区发光峰减弱,导电能力也变弱;通过XRD结果可以发现,溶胶凝胶-水热合成法制备的样品都是六角纤锌矿结构,且具有沿(002)面生长优势,晶体尺寸随晶种层厚度增加而增加;对于不同浓度条件下水热合成的样品,生长溶液浓度越高对于ZnO的生长促进作用越明显,同时溶液浓度的增加会对棒状结构的顶端进行反噬,使其尖端直径变小削尖;在相同的溶液浓度时,随着水热合成时间的增长,ZnO纳米棒尺寸也会变大;在相同浓度的生长溶液中得到的ZnO纳米结构样品,决定其导电能力强弱的锌填隙缺陷浓度主要是在溶胶凝胶法制备晶种层这一步骤中决定;锌填隙缺陷的浓度随溶液中Zn2+浓度的增加而增加;随着生长时间的增加,反应溶液中游离的Zn2+离子进入到ZnO结构中,产生了更多的锌填隙缺陷,使导电能力增强;从SEM结果中可以看到不同生长溶液浓度得到的ZnO纳米结构,并推测出ZnO晶体的生长机制,即由管状六棱柱到实心结构到ZnO纳米针到ZnO纳米线的过程;In掺杂破坏了ZnO纳米结构沿(002)面生长的优势,增加了沿(001)、(101)面的生长优势,说明In掺杂后样品产生了晶格畸变;In掺杂则使紫外发光峰蓝移,并减弱了可见光区的发射峰强度,表明In掺杂导致的晶格畸变增加了样品的带隙,减少了ZnO中的氧空位缺陷和深能级,同时增加了ZnO的导电能力。