铟掺杂一维半导体氧化锌纳米螺旋制备及表征

利用化学气相沉积的方法,在硅衬底上生长了铟掺杂的氧化锌纳米螺旋结构.通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射等手段对样品的形貌和结构进行了表征.结果表明,合成的纳米螺旋由纳米带旋转而成,曲率半径为几个微米.纳米带宽约200 nm,厚约几十纳米,铟杂质的引入使其生长方向沿(1010)方向.     

锡掺杂对氧化锌纳米湿度传感器性能提升研究

笔者构建并研究了基于ZnO纳米结构的阻抗式湿度传感器.首先采用水热法合成了不同掺杂浓度的湿敏氧化锌纳米棒Zn1-xSnxO(x=0％,1％,3％,5％),然后通过介电泳操作将其在微加工叉指电极之间沉积.以纳米结构的氧化锌为传感元件,将处理后的样品作为阻抗传感器进行测试.通过检测氧化锌阻抗随湿度环境变化构建阻抗式湿度传感...     

过渡金属掺杂氧化锌纳米线磁性研究

一维(ID)氧化物纳米材料,如纳米线(NW)具有重要战略意义在基础科学和技术应用领域.这些新颖的纳米材料表现出卓越的物理性能.特别是氧化锌纳米线是有希望的基石对光电子和透明电子器件,并且经过渡金属掺杂可导致铁磁性.这里我们报道氧化锌纳米结构合成及其掺杂.对其物理性能进行了测量系统,它们表现出极大的潜在应用在电子和自旋电子学.     

退火温度对镁、铕共掺杂氧化锌纳米材料光学性能的影响

采用化学溶液沉积法制备了镁、铕共掺杂氧化锌纳米材料,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光致发光谱(PL)等测试,选取了5个退火温度,研究了退火温度对镁、铕共掺杂氧化锌纳米材料结构和光学性能的影响.结果表明:所制备的镁、铕共掺杂氧化锌纳米材料均为六角纤锌矿结构,其光学性能与退火温度关系密切,当退火温度为400℃时,发光性能最好.     

Ag掺杂对CoPt纳米颗粒结构和磁性的影响

通过溶胶—凝胶法制备了L10相的CoPt和Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒,并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对所制备的样品进行了结构和磁性表征.XRD和TEM分析表明,700℃所制备的CoPt磁性纳米颗粒为面心四方(FCT)结构,而Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒的结构为面心立方(FCC)结构,说明Ag掺杂抑制了面心四方CoPt磁性纳米粒子的形成.磁性测试结果表明,L10相的CoPt纳米颗粒室温下具有铁磁性,其矫顽力为2954 Oe,而Ag掺杂CoPt磁性纳米颗粒的矫顽力只有1632 Oe.     

一种制备掺杂纳米VO2的新方法

介绍了一种新的掺杂纳米二氧化钒(VO2)的制备方法.以V2O5为原料,钼酸为掺杂剂,通过还原反应得到前驱体,然后在惰性气体保护下进行高温热处理,得到Mo掺杂的纳米VO2微粉.通过XRD、TEM、XPS、DSC、ICP分析,表明样品为掺杂的目标产物,并且相变临界温度降低了10℃.     

锂掺杂氧化锌薄膜晶体管的研究

采用溶胶凝胶法(sol-gel)在P型硅基底制备了锂掺杂氧化锌薄膜.以锂掺杂氧化锌薄膜为沟道层,制备了底栅结构的薄膜晶体管.XRD实验结果表明,500℃退火得到的锂掺杂氧化锌薄膜为纤锌矿结构,具有c轴择优取向.SEM实验结果说明,薄膜晶粒大小约为25nm,尺度分布均匀.电学测试结果显示器件是N沟道增强型.     

V掺杂ZnO基稀磁半导体的结构及磁性研究

利用溶胶-凝胶法制备前驱体,并在空气气氛中进行热处理,合成了具有六方纤锌矿结构的纯相ZnO及V掺杂ZnO纳米颗粒.分别用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等测试手段对样品的结构、形貌和磁学性质进行表征测试.结果表明, V掺杂使晶格常数明显变小,同时抑制了晶粒的生长,没有发现第二相的存在.经过分析,认为V掺杂ZnO基稀磁半导体的铁磁性是其本质特性.     

In掺杂ZnO纳米带电学性质的研究

利用化学气相沉积法成功合成了In掺杂ZnO纳米带.通过扫描电子显微镜、X射线能谱仪对样品进行表征.利用微栅模板法制备欧姆接触的光电器件,研究了器件的伏安特性曲线及紫外光敏特性.结果表明,In掺杂ZnO纳米带的导电能力远远高于纯ZnO纳米带,电阻仅为纯ZnO纳米带的1/50,但是其光敏特性不及纯ZnO纳米带,开关比仅为纯ZnO纳米带的1/20.     

铁掺杂纳米氧化锌室温脱硫剂的结构及效能研究

采用均匀沉淀法制备了铁掺杂纳米氧化锌脱硫剂,利用XRD和BET手段对脱硫剂进行了表征,优化了铁的掺杂量,并探讨了焙烧温度、脱硫温度和氧含量等因素对脱除H2S性能的影响。结果表明,铁的掺杂使脱硫剂的比表面积和孔容增大,当Fe∶Zn的摩尔比为5∶100(FZ5.0)时其活性最好。FZ5.0脱硫剂适用于室温脱硫,当样品的焙烧温度为270℃,氧含量为10%,穿透时间达到370 m in时,脱硫性能最佳。     

退火温度对ZnO纳米棒结构和光学性能的影响

利用溶胶-凝胶法制备了氧化锌(ZnO)纳米棒,通过测试样品的X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)图像和光致发光谱(PL)研究了退火温度对ZnO纳米棒结构、形貌和光学性能的影响.结果表明:在900 ℃时会形成均匀的ZnO纳米棒.不同温度烧结得到的样品其光致发光峰不同但都有紫带和又宽又强的可见光带.当升高烧结温度时,由自由激子复合引起的紫外峰发生红移,这是由于晶粒尺寸的增加和应力的减少导致的.另外一个可见光发射峰是由过量的氧和结构缺陷引起的.最后根据实验结果研究了ZnO纳米棒的生长机制.     

稀土掺杂氮化铝稀磁半导体纳米颗粒的高压相变研究

利用金刚石对顶砧和原位角散高压同步辐射X射线衍射技术,对电弧法制备的、稀土元素钪和钇掺杂的氮化铝(AlN)纳米颗粒进行了最高压力分别为51.29 GPa和33.80 GPa的高压相变研究.实验结果表明:钪和钇掺杂的AlN分别在压力为20.09 GPa和19.70 GPa时发生由六方纤锌矿结构向立方岩盐矿结构的转变,在压力分别为28.12 GPa和28.60 GPa时完全转变为立方岩盐矿结构;卸压后,岩盐矿结构保留下来,相变过程不可逆.通过对比研究我们发现,相同制备条件、相同形貌和尺寸的两个样品的相变点较之AlN纳米线均有所降低,高于AlN纳米晶,接近于AlN体材料,相变开始到结束的时间间隔缩短.对比两个实验结果,掺杂具有大离子半径的钇的样品相变点低于掺杂离子半径较小的钪的样品.结合原位角散高压X射线衍射研究结果,我们认为掺杂引起相变点降低是由于掺杂后引入的杂质离子及其诱导产生的铝空位导致AlN晶格结构畸变进而降低了掺杂AlN晶体结构的稳定性.     

Gd3+掺杂纳米SnO2锂离子电池负极材料的制备与电化学性能研究

以SnCl4为锡源,Gd3+为掺杂离子,采用水热法制备出不同掺杂浓度的SnO2纳米晶.运用XRD、TEM、FT-IR以及充放电测试等手段对其结构、形貌、电化学性能进行了表征.结果表明所制备样品为四方晶系金红石型SnO2,Gd3+以替位方式掺入SnO2纳米晶中.当名义Gd3+掺杂浓度达到15%时,SnO2纳米颗粒转变为纳米棒.电化学性能表征发现SnO2纳米棒的首次充放电容量、循环稳定性以及库伦效率都要高于纳米颗粒,并且经过50次循环后SnO2纳米棒的比容量仍保持有370mAh/g.研究结果表明,由于掺杂的作用,调节了材料的形貌与尺寸,改善了SnO2纳米晶的电化学性能.     

水热法合成层状ZnO微米花及其光催化性能

利用水热法合成层状氧化锌,通过加入蔗糖作为络合剂和助燃剂促使样品的微观结构发生变化.利用XRD、SEM对样品进行了表征.利用有机染料甲基橙的降解对产物的光催化性能进行了评价,实验表明蔗糖辅助合成的氧化锌表现出更高的降解性能.研究结果表明高结晶质量使得样品具有高效的光催化性能,并且,讨论了蔗糖的量对氧化锌光催化性能的影响...     

纳米氧化锌薄膜的光致发光特性研究

本文报道了利用低压金属有机气相外延（LP－MOCVD）工艺首先在二氧化硅衬底上生长硫化锌（ZnS）薄膜，然后，将硫化锌薄膜在氧气中于不同温度下进行热氧化，制备高质量的纳米氧化锌（ZnO）薄膜。X－射线衍射（XRD）结果表明，氧化锌具有六角纤锌矿晶体结构，在900℃退火的样品的光致发光（PL）中，在长为3.3eV处观察到一束强紫外光致发光和相当弱的深能级发射，紫外发光强度与深能级发射强度之比是80，表明纳米ZnO薄膜的高质量结晶。     

溶胶-凝胶法制备具有室温铁磁性的Ti0.975Co0.025O2纳米颗粒

采用溶胶-凝胶工艺制备了磁性Co掺杂TiO2基稀磁半导体的纳米颗粒,在空气氛围中以不同温度对样品进行退火处理.通过差热/热重综合热分析仪(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)分析了纳米颗粒的结构和相变温度.使用振动样品磁场计(VSM)测试样品磁性能.研究发现:退火温度较低时样品为锐钛矿结构,在823 K时出现少量金红石相,当退火温度为873 K时,样品基本转变成金红石结构,同时析出少量CoTiO3.退火温度同时对样品的磁性有较大影响.随着退火温度的升高,样品室温下的M-H曲线由顺磁形式向铁磁形式转变.退火温度为873 K时,我们得到了具有室温铁磁性的Ti0.975Co0.025O2纳米颗粒.     

Eu3+掺杂ZnS纳米材料的制备及发光性能研究

低温水浴法制备不同掺杂浓度(摩尔百分比1％～7％)的ZnS:Eu纳米颗粒.采用X射线衍射仪对制备的样品进行物相分析,通过吸收和光致发光光谱对其进行了发光性能的研究.实验结果表明,所制备的样品均为立方相的ZnS:Eu,Eu3+占据了晶格的非对称反演中心,红光发射来源于Eu3+的5 D0→7 F2的跃迁.掺杂量为6％、热处...     

石墨烯/ZnO复合材料中的布尔斯坦效应

通过简单、可重复的溶剂热蒸发法,以自制氧化石墨和氧化锌为原料,制备一系列不同比例的氧化锌和石墨烯的纳米复合材料,将氧化石墨还原成石墨烯的同时,完成石墨烯与氧化锌的复合.通过XRD、SEM、Raman、XPS、PL等表征手段对样品的形貌、结构及光学性能进行研究.在PL光谱中,随着石墨烯含量的增加,复合材料中呈现出荧光猝灭现象,并且本征发光峰位呈现规律性的蓝移,这可能是由布尔斯坦—摩斯(BursteinMoss)效应所引起的.     

SnO_2及掺杂CuO的SnO_2纳米粉末的制备与表征

本文用溶胶 -凝胶法制备了纯SnO2 和CuO掺杂的纳米粉末 ,并利用TG -DAT、XRD等测试手段对样品进行分析 .结果表明 ,以无机盐为初始原料 ,用溶胶 -凝胶法可得纳米级SnO2 粉末 ;且CuO掺杂使颗粒度减小 ,有利于其作为气敏元件     

过渡族金属离子掺杂ZnS纳米棒的制备及光学性质研究

利用溶剂热法制备过渡族金属Cu^2＋、Mn^2＋、Fe^2＋掺杂ZnS纳米棒．通过x射线衍射（XRD）、X射线能谱仪（EDX）、扫描电显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析研究过渡族金属离子（Cu^2＋、Mn^2＋、Fe^2＋）掺杂对样品的结构和形貌的影响．利用紫外可见分光光度计和共聚焦显微拉曼一荧光光谱仪（PL）对样品的光学特性进行表征．结果表明,样品为六角纤锌矿结构,过渡族金属离子成功掺入到ZnS晶格中．另外,金属离子的引入对ZnS纳米棒的发光特性有很大影响．