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近年来，氧化锌(ZnO)纳米结构以纳米材料和重要的半导体两方面的完美结合获得了极大的关注，纳米材料的制备、机理解释、物性表征等方向是当前的研究重点。在纳米材料的制备方面，低维纳米结构的制备取得了很大的进展，制备出众多丰富的纳米结构，下一步的研究重点将是制备基于低维结构组装的“超结构”，这首先要分析清楚纳米结构组装的主要驱动力以及其相对应的形成条件，目前研究界对此的认识仍比较浅薄。此外带隙调节是近年来氧化锌研究领域的另外一个热点研究课题，对于进一步开拓氧化锌在发光照明发面的应用具有重要意义。本论文针对以上研究热点，做了如下研究，并取得了一些成果：
1、水热合成法低温(95℃)制备出一系列基于氧化锌纳米棒的自组装结构，反应液为六亚甲基四胺(HMT)、硝酸锌[Zn(NO3)2-6H2O]和氢氧化钠(NaOH)混合配比的水溶液。带有极性面的氧化锌纳米棒在静电力的作用下相互吸引到一起，形成有序的组装结构，较弱的范德瓦尔斯力则引起有序组装结构与周围较小纳米结构间任意、无序的吸引，最终由于表面能最小的缘故，导致了球状氧化锌纳米结构的形成。本文中的结果可以帮助更好地理解氧化锌超结构的形成机理及形成条件，进而实现可控制合成氧化锌组装结构。
2、水热合成法制备出多种“层次状”结构，其中除了已报道过的“两层次”结构外，观察到了新颖的“三层次”结构。普遍认为“层次状”结构的形成源于纳米结构生长过程中的再结晶和再生长，但对于其再结晶生长点的位置选择原因目前仍不清楚。我们成功地观测到两种由于再结晶生长点的不同而形成的不同的“三层次”结构，这为当前“层次状”结构生长机理的研究提供了重要的实验保证。
3、在掺杂氧化锌带隙调节方面，水热合成法成功实现了氧化锌Mg和Cd的掺杂，并使Mg的最大掺杂达到11.894％，Cd最大掺杂达到4.350％。这种低廉、方便的掺杂方式是对氧化锌掺杂研究的一个有益补充。