Co掺杂对Zn1-xCoxO稀磁半导体光学性质的影响

溶胶-凝胶法制备了Co掺杂的ZnO基稀磁半导体,研究其粉体和薄膜的结构和光学特性.X射线衍射结果表明Co2 随机替代Zn2 位置进入ZnO晶格,并引起晶格常数的变化.紫外-可见透射光谱表明样品的禁带宽度随着Co掺杂浓度的增大呈现非单调变化规律,低浓度掺杂样品的光学带隙随掺杂浓度增大而减小(红移),这是由于Co2 替代Zn2 ,局域d电子与能带电子之间的sp-d交换耦合引起的.     

ZnO纳米杆的生长和发光特性研究

用简单的真空热蒸发纯Zn粉工艺,在顺逆气流不同的情况下,直接在硅片上生长出比较定向的单晶ZnO纳米杆阵列.用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、高分辨透射电镜(HRTEM)和室温光致发光谱(PL),研究了ZnO样品的结构、形貌和光学性质.结果表明:ZnO纳米杆为具有六方纤锌矿的单晶结构,纳米杆沿着[0001]的方向生长,顺气流时顶部为完整六边形,逆气流时顶部为六棱锥.这种顶部形貌的不同,是由于顺逆气流对应不同的锌蒸汽压而引起的.光致发光谱表明制备的ZnO纳米杆具有较好的绿光光学性能.     

纳米ZnO粉体的制备及其影响因素

采用均匀沉淀法，以六水合硝酸锌为原料，尿素为沉淀剂，在不同反应条件下，合成不同晶粒尺寸的纳米氧化锌，用XRD、TEM和BET等方法表征所合成产品的形貌和平衡晶粒度等，讨论不同反应条件对产物性能的影响，并确定最佳反应条件。实验表明，在Zn^2 浓度为0．2mol／L、与尿素的量比为1：4时投料，于124℃搅拌下反尖3．5h，经离心洗涤和超声波处理，粗产物于80℃烘干后，在200℃煅烧3h，所得产物平均粒径为32．8nm，且粒径分布窄、分散性好，产率在85％以上。     

纳米ZnO的表面改性研究

研究了纳米ZnO表面改性的影响因素，确定了最优改性剂和改性条件。通过正交实验以月桂酸钠为改性剂、用量为15％、pH值为6、改性时间为1．5h时，改性后的纳米ZnO的亲油化度达到79．2%，能较好地分散于甲醇和二甲苯中。     

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．     

Zn_(1-x)Co_xO稀磁半导体的XAFS研究

利用XAFS技术研究溶胶-凝胶法制备的Zn1-xCoxO稀磁半导体材料结构随Co含量(x)的变化.结果表明在低含量的Co掺杂ZnO(x=0.02,0.05)时Co2 离子完全进入ZnO晶格中,替代了Zn2 离子,并且造成了Co2 离子周围局域结构的膨胀.当Co的含量x增加到0.10或更高时,只有一部分的Co2 离子进入晶格,剩余的Co2 和Co3 析出晶格形成Co3O4相.     

掺杂ZnO气敏特性的研究进展

ZnO是一种新型的、性能优良的半导体材料。本文介绍了ZnO的制备和掺杂研究进展及其气敏机理,并指出了今后的发展趋势。     

共沉淀纳米掺杂制备ZnO压敏电阻数学模拟(Ⅰ)

从多种离子反应平衡角度，对最常见的氨法共沉淀过程进行理论分析，并在此基础上提出了氨法共沉淀的数学模型和计算方法．对ZnO压敏电阻粉体共沉淀反应中的既能与NH3也能与OHˉ络合的金属离子（A类二价金属离子）进行了理论分析和模拟计算，得NT沉淀反应中沉淀系数、络合反应系数及pH值和氨水添加量之间的关系．     

纳米ZnO膜光催化氧化测定化学需氧量的应用研究

提出了一种利用石英管负载的纳米ZnO膜光催化测定化学需氧量的方法.通过添加无机强氧化剂K₂Cr₂O₇提高光催化体系对有机物的降解效率，在光催化氧化有机物的同时,K₂Cr₂O₇也会被纳米ZnO表面的光生电子还原为Cr(Ⅲ)，根据Cr(Ⅲ)浓度的变化量确定水样化学需氧量的值.实验结果表明，在50~1 000 mg/L的COD范围内，Cr(Ⅲ)浓度的变化量与标准水样中的COD_Cr值成正比例关系，检出限为20 mg/L.将该方法用于实际水样检测，分析时间短，减少了二次污染，光催化反应后水样无需后处理可直接进行测定,且与国家COD标准分析法具有好的相关性.     

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.