ZnSe-Ge異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米線的制備和表征.pdf

1、近年來(lái)，一維異質(zhì)結(jié)納米材料由于其新穎的物理、化學(xué)性質(zhì)以及在許多領(lǐng)域潛在應(yīng)用前景，已成為當(dāng)今納米材料科學(xué)的發(fā)展前沿和研究熱點(diǎn)。本論文研究半導(dǎo)體一維異質(zhì)結(jié)納米材料合成及其性質(zhì)。通過(guò)直接使用粉體材料作為反應(yīng)源，采用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法，成功合成了ZnSe/Ge并軸異質(zhì)結(jié)納米線，Cd4SiS6/SiO2核-殼結(jié)構(gòu)等級(jí)納米線陣列，SiO2網(wǎng)狀納米帶，并且對(duì)它們進(jìn)行了表征和性質(zhì)研究。內(nèi)容具體如下：
　　 1.利用ZnSe和Ge粉末為原

2、材料，通過(guò)簡(jiǎn)單的CVD方法成功合成了ZnSe/Ge并軸異質(zhì)結(jié)納米線。掃描電子顯微鏡(SEM)檢測(cè)結(jié)果表明，該異質(zhì)結(jié)納米線直徑均勻，約為200nm，長(zhǎng)度可達(dá)幾百μm；透射電子顯微鏡(TEM)結(jié)果表明，該晶體無(wú)明顯缺陷，其中ZnSe和Ge納米線均為單晶立方相結(jié)構(gòu)，直徑分別為120和80nm：高分辨透射電鏡(HRTEM)和選區(qū)電子衍射(SAED)結(jié)果顯示在該異質(zhì)結(jié)中，存在高質(zhì)量的異質(zhì)界面。討論了該納米線異質(zhì)結(jié)遵循共生生長(zhǎng)機(jī)制；該異質(zhì)結(jié)納米線的

3、振動(dòng)特性由室溫下得到的拉曼譜(RS)來(lái)研究。
　　 2.以CdS粉末作為原材料，通過(guò)CVD的方法，在硅片上制備出大面積Cd4SiS6/SiO2等級(jí)異質(zhì)結(jié)納米線陣列。根據(jù)SEM檢測(cè)結(jié)果，該納米線排列整齊，垂直于硅片襯底生長(zhǎng)，TEM和SAED結(jié)果表明該納米線陣列為核殼結(jié)構(gòu)，并且具有較好的結(jié)晶性質(zhì)；基于以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論了該等級(jí)納米線陣列生長(zhǎng)遵循二次生長(zhǎng)機(jī)制；在室溫下測(cè)量了該異質(zhì)結(jié)納米線陣列的拉曼譜(RS)，結(jié)果表明，Cd4SiS6的

4、拉曼振動(dòng)可以為歸屬為Cd-S和Si-S兩種結(jié)構(gòu)的振動(dòng)模式；該異質(zhì)結(jié)納米線陣列的光學(xué)性質(zhì)根據(jù)室溫下得到的光致發(fā)光(PL)譜研究，可以得到Cd4SiS6晶體的本證發(fā)光位置在483nm處。
　　 3.以CdS粉末作為輔助材料，通過(guò)CVD的方法，在硅片上制備出SiO2網(wǎng)狀納米帶，SEM檢測(cè)結(jié)果表明，該納米帶具有均勻的寬度，單根納米帶寬度約為2μm，長(zhǎng)度可達(dá)幾百μm，并且單根納米帶具有類似于DNA模型的雙螺旋形貌。依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的控制，可以