CVD法制备的ZnO纳米线喇曼散射谱的特征

要对纳米ZnO晶体进行了喇曼背散射几何配置下的喇曼测试与分析,其样品采用化学气相沉积法(CVD),分别在三种不同的温度下生长而成.在438 cm-1和1152 cm-1位置分别可以观测到纤锌矿结构的ZnO一级散射峰和二级散射峰,同时也可以看到一级散射强度与二级散射强度比的变化.结果显示:用CVD法制备纳米ZnO时,温度(即Zn蒸汽的浓度)只影响ZnO纳米线的形貌特征,而并不影响它的微观结构.     

ZnO纳米线的自催化生长、微结构和荧光特性

采用高温碳还原ZnO粉末获得了大量直径约为40 nm的ZnO纳米线.通过X射线衍射、光电子能谱、扫描电镜、透射电镜对其微结构特征进行了深入的研究.结果表明ZnO纳米线的生长机理不同于传统的气-固(Vapor-Solid,VS)生长模式,是典型的自催化气-液-固(Vapor-Liquid-Solid,VLS)生长模式,且反应过程中最初形成的液态纳米颗粒在ZnO纳米线的生长过程中起催化剂作用.荧光光谱表明ZnO纳米线中氧空位缺陷密度大,因而具有强可见光发射.     

ZnO纳米线的制备及结构表征

利用碳热还原法，以碳和ZnO的混合粉末为原料成功地在镀Au的Si[001]衬底上生长了ZnO纳米线，通过TG-DTA对反应物的合成过程进行了分析，用XRD和SEM对样品的结构及表面形貌进行研究．发现Ar气通气时间影响生成物的结晶及取向．实验结果表明通气时间为90s时，生成物为结晶度很高的单晶六方ZnO纳米线。     

单根ZnO纳米线的光敏及场效应管性质研究

采用化学气相沉积法合成了ZnO纳米线,并对其进行了扫描电镜以及光致发光表征.基于ZnO纳米线,采用微栅模板法制备了光电器件及背栅场效应晶体管.利用半导体参数测试仪测量了ZnO纳米线的I-V特性、光响应特征及场效应管的输出特性等.实验表明,ZnO纳米线具有良好的紫外光敏感度,预示了良好的光电探测应用前景及FET的应用可能性.     

基于蒙特卡罗方法的纳米线气-液-固生长机制研究

纳米线(NWs)由于其独特的光电性质,已成为新时代信息与能源等技术的重要基础,对其生长机理的研究是当前纳米材料领域的重要课题之一.人们通常通过不同的物理化学过程(如化学沉积、物理沉积、元素合成法等)来描述其生长机理.该文基于蒙特卡罗方法,从概率统计的角度研究NWs气-液-固(VLS)生长机制.研究发现,催化剂液滴在基底上分布的均匀性越好,NWs的生长角度越接近垂直状态.NWs长度对催化剂薄膜厚度十分敏感,随着催化剂薄膜厚度的增加,NWs的长度整体呈增加的趋势,并且对于不同的薄膜厚度,均存在两个概率密度较高的NWs长度.研究工作为理解NWs微观生长机制提供了一种全新的视角,有望为相关NWs生长及其调控提供理论依据.     

CeO_2纳米线阵列的制备

以阳极氧化铝膜(AAO)为模板通过溶胶-凝胶法合成了CeO2 纳米线阵列,并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等对CeO2 纳米线进行了表征.     

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.     

Mg掺杂ZnO微纳米棒与球的制备及生长机制

采用化学气相沉积法（CVD）在导电玻璃衬底上制备了Mg掺杂的ZnO微纳米棒、微纳米球,实验过程不需要催化剂．X射线衍射仪（XRD）分析结果表明制备的Mg掺杂ZnO微纳米棒仍具有六方铅锌矿结构．利用扫描电子显微镜（SEM）观测,750 ℃恒温、载入氩气流速为100 mL/min的样品,有微纳米棒、微纳米球的生成．能谱图（EDS）和光致发光谱测试表明微纳米棒中有Mg的掺入．     

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.     

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.     

单根ZnO纳米线半导体器件的制备及湿敏特性研究

利用模板法制备了单根ZnO纳米线半导体器件,得到了具有欧姆接触的电极,对器件进行了湿敏测试,通过测得的I-V曲线及响应恢复特性曲线剖析其敏感机理.     

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．     

ZnO压敏电阻老化中的线性链研究

研究了ZnO压敏电阻在直流下的老化现象,提出了线性链概念.认为压敏电阻在外电场作用下因离子迁移而发生老化;老化到一定程度后,晶界可变电阻转化为线性电阻,即压敏链转化为线性链.线性链具有线性的V-A特性,而且是稳定的、不可恢复的.用此概念可以较好地解释老化研究中的重要现象——“恢复”现象.完善和发展了离子迁移理论.     

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.     

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．     

基于剪枝法的Costas阵列通用搜索算法

给出了一种基于剪枝法的Ｃｏｓｔａｓ阵列通用搜索算法,由于采用了剪枝法,在遍历过程中剪去了不满足Ｃｏｓｔａｓ阵列条件的分枝,这样既避免了大量不必要的回溯,大以遍历的同时生成了Ｃｏｓｔａｓ阵列,而不需另外判断是不是Ｃｏｓｔａｓ阵列,因而比遍历加判断的回溯算法效率更高,用汇编语言程序实现了该算法,并穷尽地求出了一定阶数（１≤ｎ≤２０阶）的所有Ｃｏｓｔａｓ阵列,实验结果表明杨义先等关于Ｃｏｓｔａｓ阵列的第４猜想不成立。     

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.