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.     

GaN肖特基紫外探测器的电流输运研究

为了探明GaN肖特基紫外探测器漏电流问题,提高探测器的性能,在已有的各种电流输运模型的基础上,把宽禁带的GaN基半导体材料（Eg〉3.4eV）看作绝缘体,用空间电荷限制电流理论（SCLC）分析由金属有机物化学气相沉积法（MOCVD）生长的金属-GaN肖特基紫外探测器样品的I-V和I-V-T曲线。结果表明,SCLC机制控制的电流成分占主导地位,对于两个转换电压V1、V2,在V〈V1的区域电流电压遵循欧姆定律,在V1〈V〈V2的区域遵循幂指数规律I∝Vm,在V〉V2的区域电流电压遵循SCLC平方率。     

基于MOVPE和MBE法生成的GaN薄膜的反射、透射光谱测量

使用紫外-可见光分光光度计,研究用金属有机物气相外延(MOVPE)方法生成在蓝宝石衬底上的GaN薄膜的反射光谱、透射光谱以及用分子束外延(MBE)方法生成在碳化硅衬底上GaN薄膜的反射光谱,结果表明,所测的GaN薄膜和体材料的光学吸收边出现在364 nm附近,对应的禁带宽度为3.41 eV.在两种不同衬底上,薄膜的反射谱由于材料晶格常数和热膨胀系数的不同有所差别.     

GaN基二维八重准晶光子晶体制备与应用

针对半导体发光管（LED）器件普遍存在的出光效率低下的问题,首次采用聚焦离子束技术成功地在GaN基发光器件上制备了GaN二维八重准晶光子晶体（2D-8PQCs）结构。并将二维八重准晶光子晶体应用于电注入器件,当刻蚀孔径为600nm,空气填充因子为30％时,得到了表面出光效率高达2.5倍的增强。通过微区电致发光与发光图样的研究,证实二维八重准晶光子晶体结构抑制了导波模式的传播,将LED中导波模式耦合到辐射模式,从而起到改进表面出光的作用。上述结果为二维准晶光子晶体在GaN基发光器件中的应用提供了一种可能的途径。     

Zn基ZnO纳米棒阵列的制备和发光特性

N2H4.H2O水热体系中,在Zn基底上制备出了ZnO纳米棒薄膜。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)及发致发光谱(PL)等分析测试手段,研究了ZnO薄膜的形貌结构和发光特性。结果表明,预处理工艺不同,Zn基底表面状态不同,ZnO薄膜形貌也不同。在经预氧化形核的Zn基底上易于制备ZnO纳米棒薄膜。在单一取向的Zn基面上,易于制备ZnO纳米棒阵列。PL测试分析表明,ZnO纳米棒有强的近带边紫外光发射峰和弱的缺陷发射峰。阵列棒本征发射峰强度最高、缺陷峰最弱,反映了该ZnO纳米棒结晶质量高。     

热壁CVD法GaN微晶粒的制备

用热壁CVD法在Si（lll）衬底上生长GaA薄膜,用扫描电镜（SEM）观察发现在表面上有大量微晶粒,这些晶粒的直径在2-4μm之间。用扫描电镜（SEM）、选区电子衍射（SAED）、X射线衍射谱（XRD）、傅里叶红外透射谱（FTIR）、光致荧光谱（PL）对样品进行了结构、组分及发光特性分析。结果表明：这些微晶粒为GaN六方铅锌矿。     

GaN/AlxGa 1-xN量子点中类氢杂质的结合能

利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场(BEF)效应和量子点的三维约束效应,研究了纤锌矿结构的GaN/A lxGa1-xN柱形量子点中类氢杂质的结合能随量子点高度、A l含量和杂质位置的变化规律。结果表明:类氢杂质位于量子点中心时,杂质结合能随量子点高度的增加先增大后减小,存在最大值;随着A l含量的增加,杂质结合能增大。而杂质从量子点下界面沿Z轴上移至上界面时,杂质结合能先增大后减小,存在最大值。     

过渡族金属离子掺杂ZnS纳米棒的制备及光学性质研究

利用溶剂热法制备过渡族金属Cu^2＋、Mn^2＋、Fe^2＋掺杂ZnS纳米棒．通过x射线衍射（XRD）、X射线能谱仪（EDX）、扫描电显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析研究过渡族金属离子（Cu^2＋、Mn^2＋、Fe^2＋）掺杂对样品的结构和形貌的影响．利用紫外可见分光光度计和共聚焦显微拉曼一荧光光谱仪（PL）对样品的光学特性进行表征．结果表明,样品为六角纤锌矿结构,过渡族金属离子成功掺入到ZnS晶格中．另外,金属离子的引入对ZnS纳米棒的发光特性有很大影响．     

Large-scale synthesis of nickel sulfide micro/nanorods via a hydrothermal process

Rhombohedral-phase NiS micro/nanorods were synthesized on a large scale through a hydrothermal method using NiCl₂·6H₂O and thiourea crystals as starting precursors. Recrystallized thiourea was observed to play an important role in the formation of micro/nanosized rods and flower-like structures. The molar ratio and reaction temperature of the precursors influenced the morphology and phase of NiS products. Pure rhombohedral NiS micro/nanorods were obtained on a large scale when the molar ratio between NiCl₂·6H₂O and thiourea crystals was fixed at 2:1, and the mixture was heated at 250℃ for 5 h. Flower-like NiS nanostructures were formed when the molar ratio between NiCl₂·6H₂O and thiourea crystals was maintained at 1:1. The Raman and Fourier-transform infrared (FTIR) spectra of the as-prepared rhombohedral NiS micro/nanorods were collected, and their magnetic properties were investigated. The results showed that the FTIR absorption peaks of the as-prepared product are located at 634 cm-1 and their Raman peaks are located at 216 and 289 cm-1; the as-prepared NiS micro/nanorods exhibited weak ferromagnetic behavior due to the size effect.     

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．