熱蒸發(fā)制備ZnO納米線(xiàn)及其特性研究.pdf

1、一維氧化鋅(ZnO)納米材料因其獨(dú)特的物理和化學(xué)特性使得它在光電子學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域具有極其廣闊的應(yīng)用前景。因而，開(kāi)展一維ZnO納米材料的制備及其特性的研究具有很重要的實(shí)際意義。本文針對(duì)現(xiàn)今一維ZnO納米材料在平面顯示技術(shù)上的一些應(yīng)用問(wèn)題，研究了在導(dǎo)電襯底上制備ZnO納米材料及其特性；并針對(duì)眾多影響ZnO納米結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)的因素，研究了不同襯底和朝向?qū)nO納米結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的影響。具體內(nèi)容如下： 首先，采用熱蒸發(fā)法，首次在銅箔襯

2、底的兩個(gè)不相鄰位置上一次同時(shí)制備了大量ZnO納米線(xiàn)，而在其他位置上卻沒(méi)有ZnO生成。由于溫度和氣流氣壓的影響，在這兩個(gè)不相鄰位置上生長(zhǎng)的ZnO納米線(xiàn)，其側(cè)面平整度不同，光致發(fā)光主要都是帶隙態(tài)發(fā)光，而氧缺陷態(tài)發(fā)光均相對(duì)較弱，但缺陷態(tài)發(fā)光強(qiáng)度不同。 其次，以Au為催化劑，研究硅和石英襯底及其朝向?qū)ιL(zhǎng)ZnO納米結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同朝向的Si襯底得到具有不同形貌、拉曼光譜和光致發(fā)光特性的ZnO納米結(jié)構(gòu)，襯底背向蒸發(fā)源生

3、長(zhǎng)的是ZnO薄膜，而面向蒸發(fā)源生長(zhǎng)的是ZnO納米線(xiàn)；然而在不同朝向的石英襯底上卻得到具有相似形貌、拉曼光譜和光致發(fā)光特性的ZnO納米梳狀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，襯底的材料和襯底的方向?qū)ιL(zhǎng)ZnO納米結(jié)構(gòu)及其光致發(fā)光性質(zhì)有著至關(guān)重要的影響。 最后，在鍍有透明導(dǎo)電薄膜即摻Al的ZnO的藍(lán)寶石襯底上，研究不同沉積溫度對(duì)生長(zhǎng)ZnO納米結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，隨著沉積溫度從500℃升高到600℃，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物由ZnO薄膜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米帶和納米片，且Zn