溶胶-凝胶法制备ZnO纳米结构

我们采用溶胶.凝胶法合成了不同形貌的ZnO纳米结构,详细研究了退火温度对ZnO结构和形貌的影响.SEM结果表明在900℃可以合成ZnO纳米棒,退火温度对形貌有影响.ZnO纳米棒的直径为200mm左右,长度可以达到几微米.     

氧氛围下PLD法沉积纳米金刚石薄膜

用固体脉冲激光 (Nd∶YAG)烧蚀石墨靶在镜面αAl2 O3(0 0 0 1)上沉积纳米金刚石薄膜 .用Raman谱、XRD衍射谱和SEM分别对薄膜的成键情况和表面形貌进行了分析 .结果表明 :显微Raman谱出现三个峰包 :115 0cm- 1 、13 5 0cm- 1 、15 80cm- 1 ,分别对应着纳米金刚石特征峰、石墨的D峰和G峰 ;XRD衍射谱在 41.42°出现金刚石的 (10 0 )衍射峰 .实验结果表明 ,影响薄膜生长的关键参数主要是氧气压的大小和衬底的温度 .在氧气压为 6Pa和衬底温度为 5 5 0℃时 ,制备的薄膜质量较好 .对用PLD法在氧气氛围下生长的金刚石薄膜的生长机理进行了分析     

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.     

ZnO纳米棒的CBD法制备及表征

在低温条件下,采用化学溶液沉积法(CBD)生长出ZnO纳米棒.探讨了反应的最佳温度,并在最佳实验条件下成功在光滑的玻璃衬底上制备了近一维ZnO纳米棒阵列.利用差热(TG-DTA)、X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)对产物进行结构、形貌和光学性能表征.结果表明:反应的最佳温度为92 ℃,产物为结晶良好的六角结构晶体.PL测试显示紫外发射峰较强,这说明产物的结晶状况很好,另外通过计算紫外峰和缺陷峰的比值,可知其比值可以达到2.21,这说明产物有较好的光致发光性能.     

应用于超大规模集成电路的新材料WSi2的快速热退火形成

用喇曼散射、扫描电镜、转靶X射线衍射、俄歇电子能谱和电阻率的测量研究了共溅射W-Si薄膜经真空15秒快速热退火后形成WSi_2的行为.在331和450cm~(-1)处有两个WSi_2的特征喇曼峰.随着快速热退火温度的升高,WSi_2的晶化不断增强.发现WSi_2中伴有W_5Si_3相存在,但其行为仍显示为WSi_2的特征.     

低温下单根In掺杂ZnO纳米带电学性质的研究

采用化学气相沉积(CVD)的方法合成了In掺杂ZnO纳米带,并且用简单、廉价的微栅模板法为单根纳米带制作了微电极,研究了在室温到20 K低温范围内单根In掺杂ZnO纳米带电阻随温度的变化.结果表明,在140～290 K区间单根ZnO∶ In纳米带电子输运机制符合热激活输运机制.     

低温液相法合成ZnO纳米花

利用低温液相法,成功制备出一种ZnO纳米花结构.分别改变溶液的反应温度、pH值、反应时间以及碱的种类等条件进行了一系列对比实验.讨论各实验条件对ZnO产物形貌和结构的影响.结果表明,在pH为8.35,温度为75℃及搅拌时间为12 h的条件下,ZnO纳米花形貌均匀.     

LiTaO3晶体结构相变的等频喇曼光谱研究

本文分别在升温与降温过程中测量了10cm~(-1),30cm~(-1),50cm~(-1),80cm~(-1)处的等频喇曼光谱,并与理论计算的结果进行了系统的比较,基本上得到了定量的拟合。这一方法解决了普通喇曼光谱在分析高温下样品时所存在的中心峰干扰的难题,对结构相变的光谱研究开拓了一个新的领域。     

纳米ZnO的制备及Raman光谱分析

研究利用Raman光谱详细表征了液相法制备的纳米ZnO粉末的晶格振动情况,研究了退火温度等实验制备参数对纳米ZnO的结晶情况的影响.分析表明,退火温度对制备纳米ZnO粉末非常重要,当退火温度为550℃时可以制备高纯度、结晶情况良好的纳米ZnO粉末.     

纳米ZnO去除CH3 SH性能的研究

在常温、常压条件下,考察了平均粒径分别为14.3 nm,21.2 nm,24.1 nm,35.3 nm的ZnO和商品ZnO(约200 nm)对CH3SH的去除性能,通过FTIR和XPS等技术对脱硫反应后的试样进行了表征.结果表明,CH3SH主要以分子形式吸附于纳米ZnO表面,并随纳米ZnO粒径的减小,吸附在纳米ZnO表面上CH3SH的FTIR特征峰和硫物种XPS特征峰逐渐增强,CH3SH在纳米ZnO表面进一步脱质子,反应活性逐渐增大,脱硫性能逐渐提高.说明纳米ZnO的表面结构是影响脱硫性能的主要因素.     

铝掺杂对ZnO纳米线结构和光学性质的影响

利用化学气相沉积方法成功地合成了不同Al掺杂浓度的ZnO纳米线.从场发射扫描电子显微镜可以看出纳米线的直径约为100 nm.X射线衍射结果表明主要的衍射峰都与ZnO的晶面对应,为纤锌矿结构.当掺杂浓度达到2.0 at%时,在背散射拉曼光谱中观察到由于Al掺杂而引起的640 cm-1处的峰.光致发光谱表明,随着掺杂浓度的增加,紫外与可见发光的强度比值逐渐变小.     

基片温度对ZnO薄膜结构和发光性能的影响

采用对靶直流反应磁控溅射方法,在不同温度的Si（100）基片上制备了一系列的ZnO薄膜．利用X射线衍射仪和荧光分光分度计对ZnO薄膜的结构和发光性能进行了研究．结果表明：所有的ZnO薄膜都具有六角纤锌矿结构,且都表现出了（002）织构．随基片温度增加,ZnO薄膜结晶质量提高,其颗粒尺寸单调增加,并且薄膜应力状态发生改变,由压应力转变为拉应力．同时光致发光谱实验结果表明：室温沉积的ZnO薄膜出现了365nm和389nm的紫外双峰,并且出现了弱的蓝光发射带．随着基片温度升高到350℃,365nm附近的紫外峰红移到373nm,并且强度增强,而389nm处的紫外峰强度明显减弱．当基片温度增加到500℃时,373nm的发光峰强度减弱并蓝移到366nm处,蓝光带强度减弱并红移到430nm-475nm处,并且出现了396nm的近紫峰．     

温度及压力作用下的铁酸锌纳米颗粒结晶过程研究

通过溶胶-凝胶法制备铁酸锌前驱物,设置温度范围为200～600℃对前驱物进行3 h灼烧处理;并取1 g前驱物原粉在5 MPa压强下作压片处理,500℃下灼烧3 h.通过XRD,Raman表征样品并观察铁酸锌的结晶过程,研究压强和温度对合成铁酸锌纳米晶的影响.发现样品经5 MPa压强处理后,Raman图反映出铁酸锌的两个常压下不明显的二维振动模式225 cm-1和249 cm-1处峰位特征明显.结果表明随着灼烧温度的升高,铁酸锌粒径增大;对前驱物加压能够促进铁酸锌晶体的形成.     

压电半导体ZnO单晶的Brillouin散射

本文导出了任意对称性压电半导体晶体中任意传播方向的声波方程,分析了对Brillouin散射有贡献的弹光效应、切变波引起的局部转动效应以及伴随准静电场产生的电光效应三种散射机制.给出了ZnO单晶热声子Brillouin散射谱,得到了ZnO单晶在室温下特高频段内全部5个独立弹性常数的值,发现比低频段的值约低45%;同时还确定了一组ZnO单晶的光弹系数关系式以及其xz平面准纵声波的倒速度曲线.     

反应温度对水热法制备Eu掺杂ZnO纳米片结构和性能的影响

采用水热法制备了稀土Eu掺杂的Zn0纳米片状材料（ZnO：1％Eu），在稀土Eu掺杂浓度一定的条件下讨论了不同水热反应温度对纳米片结构的影响，得出材料最佳生长温度，并研究了该反应温度条件下掺杂材料的光学性能．实验结果表明，稀土铕以正三价价态成功地掺入到ZnO晶格中．在反应温度为155℃时，材料的结晶质量最好．该反应温度下PL谱图显示出Eu3＋的特征发射峰，分别位于579．6，587．8和614nm处，它们是V—V的跃迁，分别来源于Eu3＋的5D0-7Fo，^5D0-7F1和^5D0-^7F2跃迁．     

ZnO薄膜发光特性的研究

为了研究全色显示中的蓝光问题,用电子束蒸发的方法生长了ZnO薄膜,不同温度对ZnO膜进行退火处理结果表明:退火对电致发光的影响比对光致发光更明显,O2气氛中高温退火样品的发光强度不如低温退火样品,合适的退火温度和退火气氛可以改善ZnO膜薄的结晶状态,使电致发光显著蓝移。     

不同功率激光激发下多孔硅拉曼光谱研究

利用阳极氧化化学腐蚀法得到多孔硅样品,在632.8 nm激光激发下,对多孔硅的拉曼光谱随激光功率的变化进行了研究,分别得到了520cm-1和300 cm-1附近的拉曼光谱图.发现在520 cm-1附近,激光功率较低时,多孔硅的拉曼光谱主要表现为略低于520cm-1的尖锐单峰,随激光功率的增大,拉曼峰出现红移和不对称展宽...     

掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能研究

采用俄歇电子能谱、原子力显微镜、拉曼散射分析、傅里叶红外光谱和红外椭圆偏振光谱等设备,对射频等离子增强化学气相沉积法制备的掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能进行了研究.结果表明,薄膜中氮含量随工艺中氮气/甲烷流量比的增加而增加并趋于饱和.光谱中CH键吸收峰(2859~3100cm^-1)逐渐消失,而且CNH键(1600cm^-1)、C≡N键(2200cm^-1)和NH键(3250cm^-1)对应的红外吸收峰强度随氮含量的增加而增加.拉曼散射中G峰向小波数方向位移和峰值展宽的现象说明薄膜中形成了非晶的氮化碳结构,与原子力显微镜显示的薄膜中富氮的非晶纳米颗粒相对应.偏振光谱分析认为,富氮纳米颗粒的存在导致了薄膜在红外波段折射率由1.8降低到1.6.     

GaN基发光二极管波长偏移的研究

在不同环境温度及不同驱动电流条件下,测试GaN基绿光发光二极管峰值波长的变化,结果表明,环境温度及驱动电流的增加，均会引起结温的增加,但是峰值波长的变化却有区别.在环境温度不变，驱动电流增加过程中，出现LED峰值波长的蓝移现象；在驱动电流不变、环境温度变化过程中，出现LED峰值波长的红移.用能带及极化场耦合模理论，分析实验结果，得到In0.25 GaN0.75阱层的极化场强为3.304MV/cm，垒层的极化场强为-0.826MV/cm；首次引入能隙变量随结温变化率的概念，在LED额定驱动电流范围内，热效应、载流子对极化效应引起的内建电场的屏蔽作用所引的能隙变量随结温变化率分别为3.637×10-4ev/k及1.3025×10-3ev/k，研究认为，二种效应引起的能隙变量随结温的变化率决定着峰值波长偏移的方向.