一維半導(dǎo)體納米材料的制備、發(fā)光及場(chǎng)發(fā)射性能.pdf

1、一維半導(dǎo)體納米材料兼顧了納米材料與半導(dǎo)體材料的優(yōu)點(diǎn)，在催化、電池、發(fā)光、顯示等多個(gè)領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用前景，引起了人們的廣泛關(guān)注。本文運(yùn)用不同方法制備了三種一維半導(dǎo)體納米材料，分析了其生長(zhǎng)特點(diǎn)，并進(jìn)行了光致發(fā)光和場(chǎng)發(fā)射性能的分析。具體內(nèi)容如下:
　　(1)分別采用熱氧化法和化學(xué)腐蝕法制備了CuO納米結(jié)構(gòu)，對(duì)比了不同生長(zhǎng)條件對(duì)樣品形貌的影響，分析了其場(chǎng)發(fā)射性能。研究發(fā)現(xiàn)，熱氧化法制備CuO納米線操作簡(jiǎn)單，且制備的納米線形貌優(yōu)良。在實(shí)

2、驗(yàn)中，反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間與納米線的直徑、長(zhǎng)度、生長(zhǎng)密度成正相關(guān)。利用化學(xué)腐蝕法制備CuO納米結(jié)構(gòu)，分別得到兩種不同的納米結(jié)構(gòu)，前期樣品表面先出現(xiàn)Cu(OH)2納米線，后期長(zhǎng)成CuO納米片。對(duì)比兩種CuO納米結(jié)構(gòu)的場(chǎng)發(fā)射性能，發(fā)現(xiàn)CuO納米線的性能優(yōu)于納米片。同時(shí)對(duì)比不同形貌的CuO納米線的場(chǎng)發(fā)射性能，發(fā)現(xiàn)納米線的直徑、長(zhǎng)徑比和密度會(huì)影響樣品的性能，其中直徑小、長(zhǎng)徑比大、密度適當(dāng)?shù)腃uO納米線場(chǎng)發(fā)射性能最好，即450℃生長(zhǎng)5h得到的樣品，

3、其開(kāi)啟電壓為0.75 V/μm，閾值電壓為1.65 V/μm，場(chǎng)增強(qiáng)因子為13742。
　　(2)米用溶膠凝膠法制備了ZnO納米棒陣列，對(duì)比了不同襯底和不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)樣品形貌的影響，并進(jìn)行了光致發(fā)光與場(chǎng)發(fā)射性能分析。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Si(111)上生長(zhǎng)的納米棒直徑較小，玻璃上生長(zhǎng)的樣品取向性好;隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，納米棒的直徑不斷增大。光致發(fā)光分析發(fā)現(xiàn)ZnO納米棒共有兩個(gè)發(fā)光峰，分別在367.8nm處和478.6nm處，前者為激子復(fù)合發(fā)光

4、，后者為氧空位引起的雜質(zhì)能級(jí)發(fā)光。場(chǎng)發(fā)射性能測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)形貌不同的納米棒場(chǎng)發(fā)射性能不同，尖端尺寸小、密度適當(dāng)?shù)臉悠防陔娮影l(fā)射。實(shí)驗(yàn)中Si(111)襯底上生長(zhǎng)6h得到的樣品場(chǎng)發(fā)射性能最好，其開(kāi)啟電壓為4.7 V/μm，閾值電壓為5.1 V/μm，場(chǎng)增強(qiáng)因子為5316。
　　(3)采用化學(xué)氣相沉積法制備了In2O3納米線，探究了不同參數(shù)對(duì)樣品形貌的影響，同時(shí)，進(jìn)行了光致發(fā)光性能和場(chǎng)發(fā)射性能研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，催化劑含量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)