磷化錮納米材料的溶劑熱制備與表征.pdf

1、由于半導(dǎo)體納米材料具有各種量子效應(yīng)和獨(dú)特性質(zhì)，因此在未來的各種光、電、機(jī)械等功能器件中有廣闊的應(yīng)用前景。磷化鉗(InP)是一種直接帶隙半導(dǎo)體材料，在室溫下的禁帶寬度為1.35 eV，具有較大的激子波爾半徑(aB=14nm)，與Ge、Si相比，化合物半導(dǎo)體InP具有許多優(yōu)點(diǎn)：具有直接躍遷型能帶結(jié)構(gòu)，高的光電轉(zhuǎn)換效率；電子遷移率高，易于制成半絕緣材料，適合制作高頻微波器件和電路；工作溫度高；具有強(qiáng)的抗輻射能力；作為太陽能電池材料的轉(zhuǎn)換效率高

2、等。目前，InP納米材料的制各及性能等系統(tǒng)的研究較少，尤其對(duì)InP納米球和InP納米線材料的研究比較少見，其生長(zhǎng)機(jī)理仍不夠清楚。
　　 本文采用溶劑熱法合成InP納米球和InP納米線，系統(tǒng)考察了反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物InP結(jié)構(gòu)與性能的影響，分析了InP納米球和InP納米線的生長(zhǎng)過程，為InP材料的制備及進(jìn)一步應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。利用X射線衍射儀(XRD)、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（FESEM）、能譜儀(EDS)和光致發(fā)光儀(PL)對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形

3、貌、成分和光學(xué)性能進(jìn)行了分析表征。得到的主要研究結(jié)果如下：
　　 1．采用溶劑熱法，以InCI3-4H20和P4為主要原料，制得InP納米球。
　　 孝察InCl3-4H20和P4小同的摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、有機(jī)溶劑種類（二乙醇胺和三乙醇胺）、水與有機(jī)溶劑的體積比、還原劑種類和不同銦源（氯化銦和硝酸銦）等反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)、形貌及性能的影響，得到制各InP納米球的較好反應(yīng)條件。
　　 2．以單質(zhì)In和P4為

4、主要原料，去離子水一乙醇胺為溶劑，采用溶劑熱法制得InP納米球?？疾霫n和P4的摩爾比、水與乙醇胺的體積比、體系的反應(yīng)溫度和還原劑種類等對(duì)產(chǎn)物的影響，得到制各IriP納米球的較好反應(yīng)條件。
　　 3．采用溶劑熱法，以InCI3-4H2O和紅P為主要原料，KOH和NaOH為堿溶液，十六烷基三甲基溴化銨( CTAB)作為表面活性劑，制得InP納米線?？疾旆磻?yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和堿溶液種類對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，得到制備InP納米線的較好反應(yīng)條