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一维半导体纳米结构因为各向异性的几何形貌而拥有独特的物理性能已经受到了广泛重视,它为纳米激光器、热导体、光子集成、各种光电器件带来了很好的潜在应用。CdS作为重要的Ⅱ-Ⅳ族半导体材料,在室温下直接带隙宽度为2.45eV,在可见光区域是很好的光电应用材料。因此,通过控制形貌、尺寸、生长方向和结晶度来组装各种各样的CdS一维纳米结构的工作前人已经做了许多努力。在本文中,我们探究了CdS一维纳米结构的制备条件,并成功合成了CdS纳米线、纳米带和CdS/ZnS:Mn核壳异质结纳米线,具体内容如下:1、通过对CdS粉末采用热蒸发方法分别在800、850、900℃在镀金的硅片衬底上合成了不同尺寸的CdS纳米带,进一步研究尺寸对拉曼散射和光致发光光谱的影响。当使用激发波长为532nm的激光器时,CdS纳米带的拉曼光谱清晰的显示着一阶和二阶纵向光学(LO)拉曼峰、表面声子峰、多声子进程。被观察到的激子-声子耦合机制主要与Frohlich相互作用有关,且随着纳米带的横向尺寸变大激子-声子耦合强度增强。与大尺寸的CdS纳米带比较,窄的纳米带表现出更大的拉伸应力。通过低温PL光谱,我们辨认出了自由激子的复合(FX)、中性杂质束缚激子(A0X)、施主-受主对(DAP)。在温度低于约123K时,随着纳米带横向尺寸变小而出现更大的轴向拉伸应力导致FX能量红移;在温度高于将近123K时,随着纳米带横向尺寸变大,在宽纳米带中对发射光存在内在的反射和再吸收,致使发射光在宽纳米带中被吸收,从而使得自由激子能量红移。由此说明在纳米带中存在着拉伸应力和表面损耗引起的量子限制(对发射光的再吸收)两种竞争机制对FX能量有影响。2、对CdS粉末采用热蒸发的方法,我们制备出了普通的和折状的CdS纳米带。通过光致发光和拉曼散射测试探究了它们的光学性能。在常温光致发光光谱中观察到普通的CdS纳米带发光峰大约在510nm,而折状的大约在513和725nm。从拉曼光谱中我们观察到大约在304cm-1和605cm-1处分别出现了纵向光学声子模(1LO)和它的高阶纵向光学声子模(2LO),在281cm-1是表面声子峰,以及一些声子过程。增加的2LO/1LO声子峰强度比说明存在很强的激子-声子耦合强度,而且折状的CdS纳米带增强的拉曼散射峰强度是普通的4倍多。实验获得的光谱和理论分析揭示了在折状纳米带中表面拉曼散射的增强主要是由表面缺陷引起的,缺陷增多导致由电荷转移形成的Frohlich相互作用大大增强。而不是表面等离子体增强而呈现的形变势能引起的。3、我们采用管式炉热蒸发和脉冲激光沉积(PLD)两步法合成了CdS/ZnS:Mn (ZnS掺杂Mn元素2%)核壳异质结构纳米线。第一步对CdS粉末采用热蒸发方法在800℃时在镀金的硅片衬底上生长出了CdS纳米线;第二步利用PLD方法在CdS纳米线上包裹一层生长时间不同的ZnS:Mn2%薄膜。从XRD图可以看出随着PLD镀膜时间的增加,ZnS六方相纤锌矿结构越来越明显;而在SEM图中发现随着PLD镀膜时间的增加,树枝状的、十字交叉的纳米线越多、越明显,纳米线的直径范围大约在70-600nm;在PL谱中可以看到~508nm和~590nm两个主要发光带。