ZnO納米結構的可控性控制及形成機理研究.pdf

1、ZnO是一種Ⅱ-Ⅵ族半導體化合物材料，具有較大的禁帶寬度(約為3.37eV)，ZnO激子結合能在室溫條件下約60 meV，室溫或高溫環(huán)境下的受激發(fā)射效率較高。ZnO晶體具備非中心對稱特性，因而壓電和熱電等方面具有優(yōu)異的性能。納米ZnO結構表現(xiàn)出的量子限域效應，使其在制作太陽能電池、傳感器、光電器件、光電二極管、紫外發(fā)射器件等領域具有優(yōu)異的研究和應用價值。因此，ZnO作為理想的半導體材料，近年來受到廣大研究工作者的關注，并成為熱點研究課題

2、之一。
　　 關于ZnO納米材料的制備方法有很多，本文采用的是一種簡單、易于操作的、可大批量生產(chǎn)的溶膠-凝膠法和化學水浴沉積法(CBD)組合制備高性能ZnO納米結構，這種方法的優(yōu)點是不需要特殊表面活性劑，能夠在室溫下生長，操作簡便，材料低廉。本文采用CBD法制備出形貌可控的ZnO納米粉末，包括:桿狀、團狀和花枝狀納米結構，研究了其結構特征和形貌特點，研究了不同濃度控制下ZnO形貌的演變過程以及生長機制。
　　 其次，深入

3、研究了在Si和黑硅襯底上制備ZnO納米桿，通過X射線衍射儀、場發(fā)射掃描電子顯微鏡、拉曼光譜、光致發(fā)光光譜、X射線光電子能譜研究了襯底對ZnO結構的影響，結果表明，激光作用硅表面后，形成的黑硅材料上制備的ZnO具有較小的應力，為制備高質(zhì)量的ZnO納米結構奠定基礎，并討論了種子層對ZnO納米桿長度和直徑的影響，研究了調(diào)控機理。
　　 最后，在以上研究的基礎上，本文系統(tǒng)研究了氮化鎵/藍寶石襯底上六角形ZnO納米結構的形成，通過研究實驗