納米氧化鋅和硫化鋅的氣相沉積法制備及性能研究.pdf

1、氧化鋅和硫化鋅是重要的直接寬帶隙半導(dǎo)體材料,具有比室溫?zé)崮苓€要高的激子束縛能,是實(shí)現(xiàn)室溫紫外激光發(fā)射的理想材料。一維的氧化鋅和硫化鋅納米材料在紫外光(綠光)發(fā)光(激光)二極管、場效應(yīng)晶體管、太陽能電池、納米機(jī)電器件、場發(fā)射以及化學(xué)、生物感應(yīng)器件領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價值。制備一維氧化鋅或硫化鋅納米材料的方法有很多,如水熱法、電化學(xué)沉積法、化學(xué)氣相沉積法、物理氣相沉積法、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法等,而化學(xué)氣相沉積法是使用最廣泛的方法之一。

2、　　 本文采用化學(xué)氣相沉積法探討了采用不同鋅源制備氧化鋅、硫化鋅及硫化鋅／氧化鋅異質(zhì)結(jié)等納米材料的生長條件,并討論了影響氧化鋅、硫化鋅納米材料形貌、結(jié)構(gòu)及性能的因素。并利用TEM對所制備的各種納米材料的結(jié)構(gòu)做了深入的研究。
　　 對各種氧化鋅、硫化鋅納米材料的產(chǎn)物進(jìn)行了SEM、XRD、TEM、PL表征。在不使用任何催化劑的情況下,在石英載體上分別生長了氧化鋅的納米線、納米帶和納米梳,在柔性石墨片(FGS)載體上生長了氧化鋅納米

3、線陣列。氧化鋅的生長形貌可以通過反應(yīng)溫度和調(diào)節(jié)氧氣流量進(jìn)行控制。采用碳熱還原,在低溫下生長了硫化鋅納米線,硫化鋅／氧化鋅核／殼型納米線,并首次報導(dǎo)了具有超晶格結(jié)構(gòu)的硫化鋅／氧化鋅異質(zhì)結(jié)納米線和具有氧化鋅3倍周期長程有序的硫化鋅／氧化鋅雙軸型異質(zhì)結(jié)。氧化鋅納米材料遵循自催化及各向異性的固.氣生長機(jī)理,硫化鋅納米線則按氣.液.固生長機(jī)理。光致發(fā)光表征表明所制備的氧化鋅、硫化鋅納米材料都具有良好的綠光發(fā)射性能,同時氧化鋅納米材料還具有380