Fe与Cu掺杂ZnO薄膜的溶胶凝胶涂法制备工艺及性能研究

来源 :长春理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sargelee
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
氧化锌(ZnO)是一种直接带隙宽禁带(3.37eV)Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,具有较大的激子束缚能(60meV),可以在室温下实现紫外光的受激发射,为短波长发光器件和激光器应用提供了广阔的发展前景。近年来,对其研究和开发在国内外科学界及工业部门引起了极大的关注和兴趣。ZnO优异的特性和广泛的应用依赖于高质量,低成本的ZnO薄膜的制备。基于此,本文采用溶胶凝胶法制备出高质量的ZnO薄膜,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)等方法测试和分析了不同Fe、Cu掺杂浓度对ZnO薄膜的结构、形貌、光学性能的影响。并通过对ZnO薄膜的变温光致发光规律的分析,揭示了ZnO薄膜的紫外发射和可见光发射的可能发光机制。  第一章,简述了ZnO的基本性质和基本结构,分析了制备ZnO薄膜常用的几种方法,比较了他们之间的优缺点。回顾了近年来国内外ZnO薄膜在应用方面的发展,并提出本论文的立题依据和创新点。  第二章,主要介绍了用于制备ZnO薄膜的溶胶凝胶技术的发展历史,基本原理以及成膜方法。最后介绍了本论文用到的测试手段及其工作原理。  第三章,讨论了溶胶凝胶法制备ZnO薄膜的主要的影响因素,并详细分析了在相同工艺条件下,不同溶剂对制备ZnO薄膜的结构、形貌和光学性质的影响,研究发现乙二醇甲醚是生长高质量的ZnO薄膜的最佳溶剂,并对其生长机理进行了研究。  第四章和第五章,采用溶胶-凝胶法,在石英衬底上制备了掺杂不同质量分数Fe、Cu的ZnO薄膜,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)等方法测试和分析了不同Fe、Cu掺杂浓度对ZnO薄膜的结构、形貌、光学性能影响。  最后,总结整个论文工作得到的重要结论,提出今后继续研究这一工作的方向。
其他文献
微生物燃料电池是指借助微生物的催化作用直接将燃料(如有机酸、糖类等)的化学能转换为电能的装置,它不仅可以直接将水中或者污泥中的有机物降解,而且同时可以将有机物在微生物代谢过程中产生的电子转化成电流,在处理废水的同时输出电能。微生物燃料电池具有能量转化效率高、操作条件温和、无需输入较大能量等优点,是一种可再生清洁能源。本论文构建了一种结构简单,操作方便的新型下流式空气阴极微生物燃料电池,使其达到在处
蛋白质磷酸化作为一种十分重要的翻译后修饰手段,参与了细胞分化、新陈代谢、信息转导等众多生理过程。大量研究表明,蛋白质磷酸化异常与许多重要疾病的发生息息相关,尤其是癌症和神经退行性疾病。因此,采用适当的方法对磷酸化蛋白进行全面分析有助于相关疾病的病理研究和早期诊断。但是,由于磷酸化蛋白的丰度及离子化效率很低,当采用质谱技术对其进行分析时,会受到大量非磷酸化蛋白和无机盐的干扰。因此,在质谱分析前对复杂
学位
将三联吡啶钉(Ru(bpy)32+)固定到电极表面不仅能减少发光试剂的消耗,还能简化实验设计以及实现检测器的微型化。本论文基于电纺碳纳米纤维(CNF)材料,发展了一种新型的固态电
全球性能源危机和化石燃料引起的日益严重的环境污染是人类生存和发展面临的两大问题。光催化产氢将太阳能转换为氢能源,具有环境友好和经济适用性,吸引了人们的广泛关注。ZnxCd1-xS是一类窄带隙半导体,具有很好的氧化能力和光腐蚀抵抗力,作为可见光驱动的光催化剂获得了较为深入的研究,表现出较高的光催化产氢效率。然而,ZnxCd1-xS表面发生聚集促进光生电子空穴复合,阻止了其光催化产氢效率的进一步提升。
对电极是染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSCs)的重要组成部分,Pt是最常用的对电极催化剂,起到催化剂的作用,但由于贵金属Pt价格昂贵且储量有限,因此需要寻