一維稀土摻雜氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的PLD合成與生長機(jī)理研究.pdf

1、氧化鋅(ZnO)是一種重要的寬帶隙半導(dǎo)體材料，是目前材料科學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。特別地，一維ZnO納米結(jié)構(gòu)，由于其在微電子學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用前景，引起了人們極大的興趣。目前，為了實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用，通過摻雜不同元素對(duì)ZnO進(jìn)行改性的研究成為人們研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　 本論文通過脈沖激光沉積(PLD)法制備稀土離子(包括Eu3+、Tb3+、Dy3+)摻雜的ZnO(ZnO∶RE)一維納米結(jié)構(gòu)。
　　 本論文的主要內(nèi)容有以下

2、三點(diǎn)：
　　 1、用PLD合成了ZnO∶Eu納米線，研究了激光能量對(duì)ZnO∶Eu納米線相貌和Eu摻雜濃度的影響。在較高激光能量密度下合成的ZnO∶Eu納米線具有粗糙的表面，Eu元素大部分停留在納米線的表面，并形成Eu2O3顆粒粘附于納米線的表面。在較低能量密度下合成的ZnO∶Eu納米線具有三種不同的生長取向，即[0001]、[0110]和[1011]。綜合分析了影響生長取向的因素，認(rèn)為Si襯底表面生成的Zn2SiO4是影響納米線

3、生長取向的根本原因。研究了其光學(xué)性能。
　　 2、以Ag作為催化劑，用PLD方法合成了ZnO∶Tb納米針。ZnO∶Tb納米針大量地在微米球的表面生長，本論文定性地分析了造成這種現(xiàn)象的原因。根據(jù)TEM和Raman散射譜的分析研究，證實(shí)了稀土元素Tb已摻雜到ZnO晶格中。
　　 3、用PLD法合成了ZnO∶Dy納米棒。比較了ZnO∶Dy納米棒在光滑和打磨后Si(100)襯底的生長。結(jié)果證明，ZnO∶Dy納米棒更容易生長在經(jīng)過