氧化鋅納米線的制備和光電性質的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、氧化鋅(ZnO)是一種重要的Ⅱ-Ⅳ族半導體化合物,具有直接寬帶隙(3.37eV)、高激子束縛能(60meV)、良好的機電耦合性能和熱穩(wěn)定性、生物兼容性高、原料豐富、無毒無污染、價格低廉等優(yōu)點。而一維的ZnO納米材料在力學、光學、電學、磁學等方面具有比塊體材料更加優(yōu)異的性能,在光電、傳感器、光伏、光催化、場發(fā)射等領域具有巨大的應用前景。ZnO具有六方纖鋅礦晶體結構以及在c軸方向有較低的表面自由能,與其他一維材料相比,ZnO更容易形成一維納

2、米線,而且制備工藝相對簡單,有利于制備器件并產業(yè)化。因此ZnO納米線材料具有很大的潛在應用價值。本論文利用脈沖激光法(PLD)和氣相沉積法(CVD)制備一維的ZnO納米線,并研究了其制備工藝、光催化性能以及N摻雜。本論文主要從以下三個方面進行了研究:
  (1)研究了通過CVD法制備ZnO納米線的工藝,通過大量的文獻調研以及多次實驗結果的對比和分析獲得了最佳的制備ZnO納米線的工藝,為后續(xù)的實驗研究打下了良好的基礎。
  (

3、2)通過兩步法在石英玻璃襯底上制備了ZnO納米線/Al摻雜的ZnO/ITO(Nws/AZO/ITO)異質結光催化劑。為了作比較,我們同時也通過相同條件和方法制備了ZnO納米線/Al摻雜的ZnO(Nws/AZO)光催化劑。通過一系列的測試研究了這兩個樣品的光催化性能。結果表明,和Nws/AZO相比,Nws/AZO/ITO具有增強的光催化性能,這是由于ITO層的引入使得光生電子被ITO層收集,抑制了光生電子空穴的復合,從而增強了Nws/AZ

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