多孔氧化鋁和低維納米硅材料的光學(xué)特性研究.pdf

1、論文的第一章是前言部分,對納米的概念、納米材料的特性等內(nèi)容進行了介紹.在第二章里對多孔氧化鋁模板進行了概述,介紹了它的形態(tài)、形成機制、制備方法等,并采用陽極氧化方法分別在硫酸、草酸、磷酸三種電解液中應(yīng)用不同的氧化電壓和不同的氧化時間制備了多孔氧化鋁膜有序孔洞陣列,通過場掃描電鏡觀測了它們的表面和截面的形貌,分析了它們的透射光譜特性.結(jié)果表明,可以通過采用不同的酸性電解液、氧化電壓和氧化時間等手段得到不同孔徑、不同厚度的多孔氧化鋁膜,而且

2、它們在多個波長范圍內(nèi)都有很好的透射性能.在第三章中,采用不同氧化電流密度制各了多孔硅,并利用超聲波粉碎多孔硅層的方法得到分散的硅納米顆粒,研究了多孔硅和硅納米顆粒的熒光光譜性質(zhì),并對樣品的發(fā)光譜進行了對比.結(jié)果表明,隨著氧化電流密度的增加,多孔硅的發(fā)光峰值波長向短波方向移動.硅納米顆粒相對于多孔硅發(fā)光強度提高,且峰值波長也發(fā)生了"藍移",觀察到硅納米顆粒極強的藍紫光發(fā)射現(xiàn)象,并用量子限制效應(yīng)-發(fā)光中心模型對實驗現(xiàn)象進行了解釋.第四章利用

3、高真空電子束蒸發(fā)方法在多孔氧化鋁和硅片上生長了納米硅薄膜,經(jīng)高溫真空退火后,在10K~300K溫度范圍內(nèi)觀測樣品的熒光光譜特性,并對樣品進行了場掃描電鏡、傅立葉紅外吸收譜和X射線衍射譜的分析測試.結(jié)果表明,隨著溫度的升高,樣品的的發(fā)光峰位一般發(fā)生"紅移",但在50K~80K范圍內(nèi)卻出現(xiàn)了反常的"藍移"現(xiàn)象;樣品的發(fā)光強度基本是按逐漸減小趨勢變化,在60K~80K之間,發(fā)光強度有少許變大.討論了納米硅薄膜的發(fā)光機理,用量子限制—發(fā)光中心模