ZnO納米棒陣列的水熱法優(yōu)化生長及其表征.pdf

1、分類號：密級：學(xué)校代碼：10165學(xué)號：201110941連掌印花大擎碩士學(xué)位論文②ZnO納米棒陣列的水熱法優(yōu)化生長及其表征作者姓名：學(xué)科、專業(yè)：研究方向：導(dǎo)師姓名：徐進凝聚態(tài)物理半導(dǎo)體材料和器件于東麒2014年3月遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)11：7：論文摘要ZnO是一種應(yīng)用非常廣泛的寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)異的光電性質(zhì)、氣敏性質(zhì)、壓電性質(zhì)和壓敏特性。本文詳細講述了多種ZnO生長方法的基本原理、優(yōu)缺點等，其中因水熱法具有操作簡單，經(jīng)濟低污染，生

2、長易控制等優(yōu)點而被J。泛采用。本文采用兩步低溫水熱法，以Si片為襯底，通過對實驗條件如生長液濃度，反應(yīng)時間及溫度、晶種制備等進行優(yōu)化，在基底表面制備出高度有序、形貌規(guī)整的理想的ZnO納米棒陣列薄膜。為克服襯底與ZnO之間的晶格失配及熱失配現(xiàn)象，本文在水熱反應(yīng)前先對襯底進行提拉退火等工藝處理，即在襯底表面生長一層晶種層，然后再利用水熱反應(yīng)生長薄膜。結(jié)果發(fā)現(xiàn)直接利用水熱法生長的薄膜雜亂無序，而采用高度有序的模板誘導(dǎo)生長的薄膜其形貌卻很好，說

3、明模板對于納米棒陣列薄膜的生長極為重要。本文在優(yōu)化條件基礎(chǔ)上，利用模板誘導(dǎo)生長即兩步水熱法，在附著一層晶種層的Si片襯底上制備高度有序的ZnO薄膜。本實驗還實現(xiàn)了在FTO襯底上合成分布均勻，取向性較好的ZnO納米棒陣列薄膜。實驗主要利用電子掃描顯微鏡(SEM)、PL光譜測試、膜厚儀等對ZnO納米棒陣列進行表征。通過SEM圖的對比分析，對薄膜生長進行優(yōu)化。采用SEM及PL光譜測試表征分析高度有序的ZnO薄膜的微觀形貌、結(jié)晶質(zhì)量及光學(xué)特性等