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本论文从促进纳米线的在光电领域的应用出发,以模板电化学沉积为主要手段,开展了自支撑半导体纳米线的制备、能带调控及其在光电子学中的应用等方面的研究。主要内容如下:一、采用组成调变的方式,在纳米线中实现了能带调控。在DMSO中利用模板电沉积获得了三元化合物CdS1-xSex纳米线。采用XRD、HRTEM、EDAX、Raman光谱对纳米线的结构、组成进行了系统地表征。纳米线的紫外—可见光谱吸收和荧光光谱证实了半导体CdS1-xSex纳米线的禁带宽度在1.74eV至2.44eV间被连续调变。
二、研究了模板合成纳米线阵列领域中长期以来存在的一个问题:模板去除后纳米线阵列的坍塌(倒伏)。首次提出了干燥过程中产生的表面张力是造成竖立纳米线阵列坍塌的原因。通过引入超临界CO2干燥,成功避免了在利用溶液去除模板后的自然干燥过程中形成的气液界面,并得到了大面积的、导电基底上自支撑的竖立纳米线阵列。
三、提出了一种将半导体纳米线引入到光电器件中的方式,采用有机发光二极管(OLED)的构造方式,将CdS竖立纳米线阵列作为电子传输层和有机分子NPB空穴传输层进行复合,构造了具有一定功能的新型有机—无机杂化器件。