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纳米ZnO是一种新型Ⅱ~Ⅵ族宽禁带半导体材料,而掺铝氧化锌(znO:Al,ZAO)纳米材料以及纳米ZnO的SiO2基复合材料具有优良的光电性能及广泛的应用领域倍受研究人员关注。本论文主要对掺杂的氧化锌纳米材料和纳米氧化锌的复合材料的制备及其光学性能进行研究,并研究了它们的发光机制,探讨材料的合成—结构—性能之间的关系。研究工作主要内容有以下几个方面:1、综述了掺铝氧化锌的光电性能、缺陷结构及能带结构特征及其用途。2、以Zn(C2H3O2)2·2H2O、AlCl3和(COOH)2·2H2O为主要原料,利用溶胶-凝胶法制备了含Al量不同的ZAO粉末;以Zn(C2H3O2)2·2H2O、APS(NH2CH2CH2CH2Si(C2H5O)3)等为原料制备了不同ZnO含量的复合样品:并改变反应的煅烧时间和温度。3、采用TG对样品进行热分解分析;采用FTIR、XRD和TEM等方法对不同反应条件的掺杂ZnO样品和ZnO纳米复合材料的组成、结构和形貌进行了研究;采用UV-Vis和PL对样品进行了光学性能的测试,并讨论了它们的发光机制。4、对掺铝氧化锌粉末的结构和光学性能分析研究表明:当Alwt%=2、850℃下煅烧一小时的掺铝氧化锌晶体粒径最大;该条件下获得的样品具有紫外吸收限位于367 nm(3.36eV),相对体材料(~385nm)有较大的蓝移,可见光透射率平均值在80%以上及紫外和蓝光的发射强度最强等特性。5、对ZnO/Zn2SiO4/SiO2复合材料的结构和光学性能分析研究表明:当ZnOwt%=20、850℃下煅烧两小时的样品中ZnO/Zn2SiO4达到最佳结构组合;该条件下获得的复合材料紫外吸收限小于纯ZnO吸收限(约378nm)而大于经过热处理后的纯SiO2的吸收限(约268nm),而且随着ZnOwt%的增加,吸收限增大,材料的禁带宽度减小;紫外和蓝光发光强度明显增强;当ZnOwt%大于20时,在2.38eV处产生绿光发射;解释上述现象产生的机理。