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碳化硅是一种具有良好的物理和化学性质的有广阔应用前景的间接宽带隙半导体。作为间接带隙半导体，它的块体材料的发光效率很低。然而由于量子限制效应，碳化硅纳米材料的发光强度能够相比其块体材料提高几个数量级，使其在光电器件和生物标记领域具有良好的应用前景。但是碳化硅纳米颗粒容易发生团聚，这极大限制了它的应用范围。本论文重点研究制备二氧化硅包裹的碳化硅复合纳米结构材料并研究其发光特性。它可以较好地解决碳化硅纳米颗粒的团聚问题。
利用电化学方法制备出尺寸在1-6nm之间的3C-SiC纳米颗粒，并对其在水和酒精溶液中的发光性质进行了研究，包括利用光致发光谱(PL)和激发光谱(PLE)的研究。实验结果表明在水和酒精中纳米颗粒都保持量子限制效应发光，而颗粒在酒精中更易发生团聚。采用St(o)ber溶胶-凝胶法制得二氧化硅纳米球，进一步得到SiC/SiO2复合纳米结构。采用透射电镜对其形貌进行表征，发现形成的二氧化硅纳米颗粒为尺寸在100-140nm之间的球型颗粒，SiC/SiO2复合纳米结构也为球形，并且SiC纳米颗粒在球内均匀分布。对SiC/SiO2复合纳米结构在溶液中的发光性质进行了研究，发现二氧化硅包裹SiC纳米颗粒以后没有形成表面发光缺陷态，使其仍很好地保持了量子限制效应发光，这种性质为碳化硅纳米颗粒将来作为发光元件的应用打下了良好的基础。
我们进一步制得SiC纳米颗粒在玻璃衬底、SiC纳米颗粒在硅衬底和SiC/SiO2复合纳米结构在硅衬底上的各种不同发光薄膜，并研究了它们的发光性质，发现无论SiC纳米颗粒还是SiC/SiO2复合纳米结构在薄膜中的发光机制都符合量子限制效应的发光，SiC/SiO2复合纳米结构薄膜能够有效地克服在把纯SiC纳米颗粒做成固体薄膜时的团聚问题，并且SiC/SiO2复合纳米结构薄膜的发光强度比纯SiC纳米颗粒薄膜提高七倍左右。
由于Ag纳米颗粒在增强SiC发光方面的具有潜在的可能性，我们最后研究了Ag纳米颗粒的制备。我们采用Lee方法成功制备了Ag纳米颗粒，利用透射电镜观察到其平均尺寸为40nm。