Zn1-xMgxO納米材料的制備、表征及其阻變性能研究.pdf

1、ZnO屬于Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體，是一種寬禁帶直接帶隙材料。在室溫下其激子結(jié)合能高達(dá)60meV，禁帶寬度約為3.37eV，具有優(yōu)異的光電性能，成為近十年來各國研究的熱點(diǎn)，是制作下一代短波長發(fā)光器件的最佳選擇之一。隨著ZnO半導(dǎo)體材料研究不斷取得優(yōu)異成果，基于ZnO器件，尤其是在光電子器件領(lǐng)域的研究取得了較大突破。利用ZnO研制出了表面聲學(xué)波器件（SAW）；借助ZnO中氧空位自身的特殊導(dǎo)電機(jī)制，還可用來制造氧氣傳感器等等。將不同含量的Mg元素?fù)诫s

2、入ZnO納米材料中，可以調(diào)制其禁帶寬度，這一性能的變化使得ZnO納米材料在半導(dǎo)體激光器件中的應(yīng)用優(yōu)勢更加突出。
　　本文用化學(xué)氣相沉積(CVD)的方法，成功制備出ZnMgO微納米球殼結(jié)構(gòu)以及一維納米結(jié)構(gòu)，對其性能進(jìn)行了表征與測試，討論了其形成機(jī)理，并對其發(fā)光特性進(jìn)行了探討。其中取得的主要結(jié)果如下：
　　1.用化學(xué)氣相沉積法，通過一次升溫，制備出了ZnMgO微納米球殼結(jié)構(gòu)。球殼的直徑從200nm-3μm，球殼內(nèi)外壁上均附著有納

3、米顆粒，并且隨溫度升高，小顆粒會朝一個方向生長，有逐漸變成納米短棒的生長趨勢。
　　2.用化學(xué)氣相沉積法，通過二次升溫，制備出了輻射線狀和棒狀的ZnMgO納米線材料。隨后分別用同波長的光激發(fā)不同溫度和不同Mg含量的Mg摻雜ZnO納米材料的發(fā)光特性作了研究。通過測得的發(fā)光峰位置的變化探討了這種材料可能的發(fā)光機(jī)理。
　　3.在Pt/TiO2/SiO2/Si襯底上制備的樣品表面鍍Pt電極，測試I-V曲線。發(fā)現(xiàn)樣品具有單極性電阻開關(guān)