CdS及其掺杂纳米结构的制备与表征

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hy1330
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于半导体掺杂纳米结构能有效地改变半导体材料的电学、光学和磁学特性,近年来在制备与性能表征等方面的研究越来越被关注,其应用价值也初步显现。本论文旨在不同的温度、载气流速、基片位置等条件下制备CdS及其掺杂纳米结构,并对其进行结构和光学性能的表征,并对其生长机理进行了初步的探讨,研究的内容及取得的主要结果如下:   1.从多组实验结果来看,在实验条件:反应温度900℃,反应时间30分钟,载气流速300sccm和反应温度900℃,反应时间30分钟,载气流速400sccm状态下,生成的CdS纳米带形貌均一,成分纯净,而且随着基底位置离原料越来越远,纳米带的宽度越来越细,越趋于生成纳米线。因此,通过多组实验我们可以推断反应温度900℃,反应时间30分钟,载气流速300-400sccm的条件,是该实验体系的最佳反应条件。   2.通过改变载流气流速和基片位置,获得了CdS/Cr(Sn)异质结构和掺杂结构,并对其结构和性能进行表征。   CdS和Cr粉末的体系中,在350sccm载流气流速下,获得了CdS/Cr絮状纳米线异质结构,而在相对较慢的载流气流速和较长的反应时间下,获得了CdS/Cr锯齿状纳米棒掺杂结构。XRD表征结合选区电子衍射(SEAD)表明CdS/Cr絮状纳米线结构为六方晶型的CdS结构和多晶Cr({110},{200})结构组成的异质结构,对其进行的PL性能测试显示:在46.nm,51.nm和71.nm处有三个发射峰,分别对应表面Cr颗粒引起的光发射,CdS的本征发射峰以及由于CdS表面的缺陷所引起的发射峰;而CdS/Cr锯齿状纳米棒结构为六方晶型CdS结构,因Cr元素的掺杂,晶型参数有稍微的偏移,其禁带发射波长也有稍微的蓝移现象。   另外在CdS和Sn粉术的体系中,在300sccm载流气流速下,获得了CdS/Sn齿状纳米棒异质结构,而在较长的反应时间条件下,获得了CdS/Sn齿状纳米棒掺杂结构。XRD表征表明CdS/Sn齿状纳米棒异质结构为六方晶型的CdS结构和SnAu结构组成的异质结构;CdS/Sn齿状纳米棒掺杂结构也为六方晶型CdS结构,因Sn元素的掺杂,晶型参数有稍微的偏移,另外对其进行的TEM表征也表明该纳米棒结构的主体也为CdS结构,齿状部分存在Sn的掺杂。   3.对结构生长进行的机理初步探讨研究表明:絮状纳米线结构的生长为VLS生长机制作用下的生长,而纳米棒结构的生长为VLS和VS生长机制共同作用下的生长。
其他文献
ZnS是具有较大禁带宽度的半导体光催化材料,但对太阳光的吸收主要在紫外区,对可见光的吸收利用极低,大大限制了其在光催化中的现实应用。一维碳材料(如CNT、CNF等)具有独特的结构和优异的性能,如大的比表面积,良好的化学稳定性和热稳定性,较大的电子传输能力等。将半导体ZnS和碳材料复合在一块,可以拓宽其光响应范围,提高其对可见光的有效利用率。在半导体表面沉积金属纳米粒子能够加快半导体光生电子、空穴的
镁合金具有密度低、比强度高、导热导电性好等优点,在汽车和3C产品等领域具有巨大的应用潜力。但是,镁合金化学性质活泼,使其在使用环境下极易遭到腐蚀破坏。   在镁合金表面
水中硝酸盐污染普遍存在并呈加剧趋势。长期饮用被硝酸盐污染的水容易导致高铁血红蛋白症以及“蓝婴症”等,其转化物还具“三致”风险;地表水的硝酸盐污染会引起水体的富营养
本文以(2-氯苯基)—环戊基甲酮为起始原料,通过胺化制得1—(2-氯苯基)-1—环戊基甲胺。然后以(S)—(+)—扁桃酸和去氢枞酸为拆分试剂,通过分步结晶拆分得到光学纯的(S)—(—)-1
在环境污染严重、能源危机加剧的今天,开发清洁的新能源成为当务之急。锂离子电池因环境友好、性能优秀被广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等移动设备上。但是,目前已经商业化的锂离子电池的容量、能量密度、循环性能、可充放电次数、价格成本等特性却难以满足日益增长的实际需求,如为电动车、混合动力汽车提供能源动力,因此,改善已有锂直子电池的性能成为亟待解决的问题。本文利用TiO_2和Si02与石墨烯复合,将两