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.     

Au纳米颗粒对单根ZnO纳米带电学性质的影响

利用化学气相沉积法在硅衬底上合成高产的Zn O纳米带,采用微栅模板法得到单根Zn O纳米带半导体器件,通过溅射Au纳米颗粒对单根Zn O纳米带进行表面修饰,测得器件在紫外光和暗环境下的I-V特性曲线,研究了影响单根Zn O纳米带光电流和暗电流的因素.结果表明:Au纳米颗粒对两种环境下的电流变化的影响是不同的,光电流随Au纳米颗粒的增多呈现先增大后减小的变化趋势,而暗电流随Au纳米颗粒的增多呈现持续增大的变化趋势.讨论了影响电流变化的可能的机制.     

Ce掺杂ZnO纳米棒的水热法制备及其性能表征

采用水热法制备了稀土铈（Ce）掺杂的ZnO纳米棒,并利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和光致发光谱（PL）对样品进行表征．结果表明：Ce成功的掺入到ZnO中,掺杂的ZnO纳米棒有较好的结晶质量,直径约为8nm．另外,随着Ce的掺入,紫外峰峰位发生红移,这是因为掺杂后带隙变窄,从而导致了紫外峰的红移．     

ZnO纳米片的制备及其光学性质研究

利用水热法制备了ZnO纳米片,通过X射线衍射谱(XRD)、扫描电镜(SEM)、光致发光(PL)和吸收光谱(ABS)研究了不同温度ZnO的微结构和光学性质。X射线衍射的结果表明实验样品具有六角纤锌矿结构。扫描电子显微镜观察到样品具有纳米片状结构,随温度升高,纳米片逐渐团聚为纳米球。在光致发光光谱中观察到两个峰,一个是中心波长位于380nm附近窄且强的紫外发光峰,另一个是520nm附近弱而宽的可见发光峰,结果表明温度为110℃时表面缺陷最少。紫外可见吸收谱给出了样品在110℃时,结晶性更好,紫外吸收更强。     

Pb掺杂纳米ZnO压敏电阻器

本文对掺铅ZnO(Bi2O3,Co2O3,MnO2,SnO2)系压敏电阻的烧结特性及电性能进行研究,以无机可溶性盐为原料通过简单的化学共沉淀法制取了颗粒细微、均匀的掺铅ZnO压敏陶瓷粉料.将共沉淀复合粉体进行差热和热重分析后,选定复合粉体的烧结温度为600℃.ZnO压敏电阻器的烧结温度为950℃.研究表明当铅的含量从0.5%增加到2.0%时,击穿电压从799.3 V/mm减小到688.1 V/mm.随着铅含量的增加,ZnO晶粒尺寸长大是击穿电压减小的主要原因.当Pb的物质的量分数为0.8%时,压敏电阻器的非线性系数达到α=35.2.     

CuO掺杂纳米SnO2样品的低温电阻特性

采用液相化学法制备了CuO～SnO2纳米粉末，研究了样品在低温下(15-290K)的电阻持性．讨论了掺杂方式对样品电阻变化规律的影响．并给出简单的理论解释.     

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.     

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.     

ZnO纳米棒的低温制备及其光学性能表征

在低温条件下,利用化学溶液沉积法（CBD）成功在ITO导电玻璃衬底上生长出近一维ZnO纳米棒.本文不仅研究了生长条件,如Zn^2＋摩尔浓度和生长时间对纳米棒结构和形貌的影响,还利用不同衬底（Si衬底、ITO导电玻璃和玻璃）进行实验,从而研究了同一生长条件下,衬底对样品形貌和光学性能的影响.结果表明,随着Zn^2＋摩尔浓度的增大,纳米棒的尺寸也随着增大;当Zn^2＋摩尔浓度为0.1M时,纳米棒的纵横比随着生长时间的增加而减小;衬底对样品的形貌和光学特性有一定影响.PL测试表明硅衬底上生长的纳米棒有较好的光学性能.     

退火温度对未掺杂ZnO薄膜的结构、电学和光学性质的影响

本工作利用磁控溅射技术在石英衬底上生长出沿c轴择优取向的未掺杂ZnO薄膜,利用X射线衍射,光致发光,X射线光电子谱和Hall效应测量技术,研究了退火温度对结构、电学和光学性质的影响.发现真空退火可以提高ZnO的晶体和光学质量.生长的ZnO薄膜呈绝缘性质,经真空退火后变成导体,且导电类型和电性随退火温度而改变,并经590℃退火后获得p型ZnO.本文对退火影响ZnO结构、电学和光学性能的物理机制进行了讨论.     

ZnO及Ag掺杂ZnO的形貌和非线性光学性质

利用磁控溅射技术制备了纯ZnO和Ag掺杂ZnO薄膜材料,并对其形貌和光学性质进行了研究.使用XRD、SEM分别对样品的晶体结构、形貌进行分析.结果表明,随着Ag掺杂量的提高晶体沿c轴方向生长逐渐减小,但样品依然是纤锌矿结构.(002)峰位偏移源于部分Zn2+被Ag+所替代,而引起的c轴方向上晶格常数的变化.透射谱测试结果表明Ag掺ZnO对可见光的透过率达到了80%,并比纯ZnO低.另外,利用Z-扫描技术对样品的非线性光学特性进行了分析.结果表明样品都表现了双光子的吸收特性,并Ag掺ZnO薄膜的双光子吸收系数大于纯ZnO薄膜.     

温度对单根氧化锌纳米线真空传感器的影响

通过化学气相沉积方法(CVD)制备了ZnO纳米线,并且利用微栅电极法制备了单根ZnO纳米线真空传感器.ZnO纳米线的电阻率随真空度的提高而降低,在p=10 Pa时,室温情况下的电阻约为高温情况下(T=325℃)的1000倍.而在p=1 ×105 Pa时,室温情况的电阻是高温情况下的10倍.这种巨大变化主要是由于真空度迅速的升高,吸附在纳米线的表面的氧负离子进行了脱附的作用之后,使得耗尽层厚度降低,纳米线内部可参与导电的电子数增多,此时温度对纳米线的影响作用才会很大,导致纳米线电阻率迅速降低.     

稀土掺杂ZnO半导体气敏传感器的性能研究

介绍了一种稀土(Tb2O3) 掺杂ZnO气敏传感器的制作工艺和传感器的性能.其特点是选择性好,工作温度比无稀土掺杂的ZnO 气敏传感器的工作温度低     

单一孔径掺杂的光子晶体光纤的光学特性研究

对光子晶体光纤最内侧的单一孔径进行掺杂,使其折射率从1.0渐变至1.45,进而分析受掺杂孔折射率的影响,光子晶体光纤光学特性的变化.利用有限元法对单一孔径渐变折射率的光子晶体光纤的功率分布,径向功率最大值,纤芯有效折射率,双折射以及偏振模色散等光学特性进行分析模拟.在光子晶体光纤非对称孔径研究上得到的结论有助于光子晶体光纤特性研究的发展.     

Y3+掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂的研究

采用固相法制备了Y3 掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂.以X射线粉末衍射(XRD)、透视电子显微镜(TEM)等分析手段对其晶相和形貌进行了表征,用紫外-可见漫反射光谱UV-Vis分析了微粒的光吸收能力和光吸收带边移动的情况,发现掺杂导致了TiO2光吸收能力增强及吸收带边红移.以甲基橙溶液为目标降解物,自然光为光源,研究Y3 掺杂ZnO/TiO2复合纳米光催化剂的光催化活性,结果表明,Y3 掺杂能够扩大纳米二氧化钛吸收光的波长范围,提高对太阳光的利用率,发现当复合光催化剂中TiO2的质量分数为70%,复合ZnO中Y3 掺杂量为3%时,催化剂的活性最高.