生长时间对ZnO纳米棒形貌和光学性能的影响

在低温条件下，利用化学溶液沉积法（CBD）成功在Si（100）衬底上生长出近一维ZnO纳米棒阵列．采用X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）和光致发光谱（PL）对样品进行结构、形貌和光学性能分析．结果表明：产物为结晶良好的六角结构晶体．随着生长时间的增加，ZnO纳米棒的尺寸随之增大．PL测试表明产物有较好的光致发光性能，并且随着纳米棒尺寸的减小，紫外发射峰发生蓝移现象．     

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.     

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纳米棒的湿化学法制备及其表面复合

采用CBD两步生长法和热蒸发法在Si衬底上生长ZnO纳米棒.研究发现,该方法对于ZnO纳米棒阵列的近带边复合发光有效衰减时间有很大影响.采用CBD方法生长的ZnO纳米棒的衰减曲线存在两个衰减指数,而通过热蒸发法生长的ZnO纳米棒只有一个衰减指数,实验结果显示CBD法生长的ZnO纳米棒其中较快的衰减指数与表面复合发光有关,慢的衰减指数对应体材料的衰减.另外,随着热处理温度从500℃到700℃,其表面复合速率急剧减小.     

掺镓ZnO微米棒的制备和光学特性研究

利用化学气相沉积法(CVD)在Si(100)衬底上成功制备了掺镓ZnO微米棒.从场发射电子显微镜可看出具有六角棱柱形的棒长度约为70μm.能谱结果说明该样品中镓掺杂浓度较高.X射线衍射结果表明其具有六角纤锌矿结构.在背散射拉曼光谱中观测到由于镓掺杂而引起的63l cm~(-1)峰,同时没有发现与结构缺陷有关的E_1(LO)模,说明样品的晶体质量较高.利用变温光致发光研究了样品的光学性质,发现在室温时仍能观察到明显的中性施主束缚激子(D~0,X),表明Ga已经形成了稳定的施主能级.微米棒的生长遵循气-固原理.     

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纳米棒阵列的亲疏水性能研究

通过水热法以Zn(CH3 COO)2、次六甲基四胺(HMT)和NH3·H2O作为原材料,以Zn片作为锌源,通过改变原材料的用量比、反应时间、反应温度等不同生长参数获得不同形貌的ZnO纳米结构,并着重研究了其亲疏水性能.结果表明,合成的ZnO纳米棒阵列具有良好的疏水性能,可应用到自清洁的微米级或纳米级器件中来代替薄膜.     

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。     

晶核层对ZnO纳米棒阵列结构和性能的影响

采用CBD两步生长法制备ZnO纳米棒阵列,分别选择ZnO粉末,Zn粉以及醋酸锌(Zn(OOCCH3)2·2H2O)低温分解的ZnO纳米颗粒作为晶核层.结果表明:由醋酸锌分解法获得的ZnO纳米颗粒旋涂层是最有利于取向性好、直径小的ZnO纳米棒阵列生长的晶核层,它不但可以明显减小ZnO纳米棒阵列的平均直径,而且还有效地改善了ZnO纳米棒阵列的密度和取向性.     

纳米ZnO的可控合成及其光催化性能

发展了一种相分离的化学沉淀-溶剂热合成纳米ZnO的方法,以硝酸锌为原料,实现了纳米ZnO的可控合成,并通过XRD、SEM、PL光谱等方法对样品进行了表征.重点研究了氨水、聚乙二醇( PEG)的引入等对ZnO的生长及形貌的影响.结果表明:氨水的引入能够促进ZnO的产生,并且对其粒径尺寸和取向生长有一定的调控作用.PEG的...     

衬底温度对激光脉冲沉积氧化锌薄膜结构及发光性能的影响

在单晶硅衬底上用激光脉冲沉积方法制备了氧化锌薄膜,研究了衬底温度对薄膜结构、形貌和发光性能的影响．     

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．     

ZnO半导体纳米材料的可控合成及其性能研究

利用水-乙醇混合溶液为溶剂的溶剂热的方法,合成了不同形貌的ZnO纳米.亚微米结构.通过X-射线粉末衍射,扫描电镜,紫外可见光谱等测试手段对样品的结构和光学性能进行了表征.结果表明,溶液的碱性对产物形貌有很大影响.随着氨水加入量的增多,产物形貌从纺锤型逐渐发展为一维棒状直至花型结构.我们可以通过简单调节溶液的酸碱性来实现对产物氧化锌形貌的控制.     

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.