ZnO-Ag-ZnO薄膜及其生長ZnO納米棒形貌與性能研究.pdf

1、采用射頻磁控濺射法制備不同厚度Ag層的ZnO/Ag/ZnO多層膜。研究了不同厚度Ag層對多層膜可見光增透和熒光強度的影響。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線衍射儀(XRD)、紫外-可見分光光譜儀、光致發(fā)光(PL)光譜對多層膜ZnO/Ag/ZnO的形貌、結構和光學特性進行研究。此外，采用優(yōu)化參數(shù)的ZnO/Ag/ZnO三明治結構作為種子層，與無Ag層的單層ZnO種子層作對比，采用水溶液法在不同的種子層上制備不同濃度

2、的ZnO納米棒陣列以及進行表面Ag納米顆粒修飾。采用掃描電子顯微鏡、水接觸角測量儀、光致發(fā)光光譜分別研究種子層結構、溶液濃度和表面Ag納米顆粒修飾對ZnO納米棒形貌、疏水性和光學性能的影響。研究結果表明:
　　1.當Ag薄膜厚度從3.2nm增加到22nm時，表面等離子體共振峰發(fā)生明顯紅移，其展寬程度與顆粒尺寸的分散程度有關。
　　2.與ZnO單層薄膜相比，ZnO/Ag(3.2nm)/ZnO薄膜在500～700nm波長范圍內(nèi)光

3、學透過率明顯增強;ZnO/Ag(10nm)/ZnO薄膜紫外發(fā)光強度增加5倍，可見發(fā)光強度增加20倍。
　　3.單層ZnO種子層生長的納米棒密度小，尺寸大且不均勻，生長取向性較好，隨著溶液濃度增加，發(fā)生由疏水性向親水性的轉變;
　　4.ZAZ種子層生長的納米棒密度高、尺寸分布均勻、生長取向性較雜亂，當溶液濃度為75 mmol/L(毫摩爾每升)時，ZnO陣列納米棒具有超疏水性;當溶液濃度為50mmol/L時，ZnO陣列納米棒PL