ZnO納米桿的制備及發(fā)光器件研究.pdf

1、眾所周知，氧化鋅(ZnO)是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有非常穩(wěn)定的物理性質(zhì)及優(yōu)良的光電性能因而受到越來越多的關(guān)注。本文選用水熱法制備氧化鋅納米桿陣列，探究不同生長液濃度、生長時間和生長溫度對氧化鋅納米桿陣列的影響。接著制備PEDOT:PSS-ZnO納米桿異質(zhì)結(jié)，封裝測試其光電性能，最后摻入碳量子點(diǎn)進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)主要結(jié)果如下:
　　(1)在考慮生長時間對氧化鋅納米桿形貌的影響時，通過分析比較得出生長8小時左右的納米桿最優(yōu)。當(dāng)生長時間過

2、短時，納米桿無明顯的六方結(jié)構(gòu)形貌;而當(dāng)生長時間過長時，過量的氨水又會對納米桿造成腐蝕。
　　(2)在考慮生長溫度對氧化鋅納米桿形貌的影響時，通過分析比較得出80℃左右生長的納米桿最優(yōu)。當(dāng)生長溫度過低時，反應(yīng)進(jìn)行緩慢，導(dǎo)致納米桿生長不夠充分;而當(dāng)生長溫度過高時，快速反應(yīng)形成的氨水會對納米桿造成腐蝕。
　　(3)在考慮生長液濃度對氧化鋅納米桿形貌的影響時，通過分析比較得出生長液濃度為0.05 mol/L時生長的納米桿最好。當(dāng)生長

3、液濃度過低時，前驅(qū)體的濃度不能滿足納米桿充分生長，此時納米桿很細(xì)長，甚至長成長線狀;而當(dāng)生長液濃度過高時，納米桿的形貌將難以控制。
　　(4)在考慮種子液旋涂層數(shù)對納米桿形貌的影響時，通過分析比較得出種子液旋涂層數(shù)為5層時生長的納米桿是最好的。當(dāng)種子液旋涂層數(shù)較少時，納米桿生長不夠密集，且納米桿之間的縫隙較大;而當(dāng)種子液旋涂層數(shù)較多時，籽晶層會出現(xiàn)重疊的現(xiàn)象，納米桿就朝著各個方向生長。
　　(5)通過水熱法，采用檸檬酸和尿素

4、為前驅(qū)體制備出了顆粒大小大約為3nm的碳量子點(diǎn)水溶液。制備出來的碳量子點(diǎn)水溶液的熒光都在450 nm（藍(lán)色）發(fā)光區(qū)域附近。把碳量子點(diǎn)溶液(1 mg/ml)滴加在預(yù)先制備好的氧化鋅納米桿陣列上并烘干。通過光致發(fā)光譜(PL)觀察，我們得知將碳量子點(diǎn)與氧化鋅納米桿陣列相復(fù)合所形成的復(fù)合薄膜能夠發(fā)出白光。
　　(6)制備ITO/ZnO nanorod/PMMA/PEDOT:PSS/Ag發(fā)光器件，通過調(diào)節(jié)PMMA旋涂層數(shù)以及溶液的濃度選擇最