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Zn基纳米材料是重要的宽禁带半导体材料,具有优越的光学性质、电学性质。本论文采用热蒸发法、水热合成法以及两步合成法成功分别制备出了ZnO、ZnS以及异质结构ZnO/ZnS纳米材料。借助于X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等技术手段详细地研究了样品的形貌、微观结构及生长机理,进一步利用拉曼(Raman)光谱和光致发光(PL)光谱研究其光学特性。主要研究内容如下:1.多种形貌ZnO纳米结构的可控合成、基底温度对纳米结构生长的影响以及生长机理研究以ZnS粉为原料,采用热蒸发法,只改变基底硅片与蒸发源的距离,即基底温度,其他条件保持不变,做一系列实验。成功合成了纤维状、针尖状、片状、钉状、球针状、梳子状、带状、螺旋状等不同形貌ZnO纳米结构。EDS结果表明,基底温度越低,合成的ZnO中氧的含量就越少,进而形成不同形貌的ZnO结构。2.针尖状ZnO纳米阵列的制备、微结构及光谱研究采用热蒸发法,在特定的条件下首次成功制备出的针尖状ZnO纳米棒阵列。通过XRD、SEM和TEM表征与分析,发现针尖状ZnO纳米棒的横截面为正六边形,长度达到10um,直径在200—300nm之间,尖端约50nm,且纳米棒为单晶结构。借助于高分辨透射电子显微镜(HRTEM)表征和分析,发现ZnO纳米棒的生长方向沿[0001]晶向。针尖状ZnO纳米阵列在未来场发射器件方面具有广泛的、潜在的应用。3.ZnO/ZnS纳米带的制备及光谱研究首先,探索水热法ZnS纳米颗粒制备条件,在不同浓度下制备出了一系列ZnS颗粒,借助TEM观察,发现浓度越低颗粒越小。其次,采用两步合成法制备ZnO/ZnS纳米带,以ZnO纳米带为基底,在不同浓度ZnS前驱体溶液中生长ZnS颗粒。通过TEM测试,发现合成ZnO/ZnS纳米带随着溶液浓度的增加,包裹在ZnO纳米带上的ZnS颗粒越多。当溶液浓度为0.2mol/L时,ZnS沿ZnO纳米带表面外延生长,形成异质ZnO/ZnS纳米带,而且纳米带为单晶结构。进一步,利用Raman和PL光谱研究了ZnO/ZnS纳米带的光学特性。在348和697cm-1附近出现了A1/E1(LO)和SO振动模的Raman频移峰,对比发现随着溶液浓度的增加,这两个Raman频移峰的向低波数偏移。