寬禁帶納米半導體材料制備及其光學性能研究.pdf

1、納米TiO2材料由于其優(yōu)良的光電等方面的性能，已被廣泛地應用于光電轉換、電致變色窗、太陽能電池、光催化等領域。ZnS是一種過渡金屬硫化物，是一種重要的化工原料、發(fā)光材料和半導體材料，納米ZnS因其特殊的性能，在發(fā)光、磷光體、傳感器、紅外窗材料、光催化等許多領域有著廣泛的用途，因此關于納米ZnS的研究引起了許多人的注意。而這些性能的優(yōu)劣在很大程度上受到制備方法、后處理工藝等情況的影響，因此本文從制備工藝的角度出發(fā)探索不同條件所帶來的性能變

2、化。
　　 (1)TiO2納米薄膜的制備及性能表征
　　 在納米二氧化鈦薄膜的室溫制備與研究中，用鈦酸四正丁酯為前驅體，濃硝酸作為穩(wěn)定劑和催化劑，無水乙醇作為溶劑和分散劑，室溫下采用溶膠-凝膠提拉法在石英基板上制備了厚度為40~340 nm均勻、致密的納米薄膜。
　　 用場發(fā)射掃描電鏡和原子力顯微鏡研究了薄膜的表面形貌，X射線衍射和拉曼光譜分析了晶型，最后用光致發(fā)光譜討論了不同厚度影響下的發(fā)光強度。
　　

3、 (2)兩步水熱法合成ZnS納米材料及其光學性能
　　 ZnS是一種寬直接帶隙半導體材料，有著優(yōu)良的光學性能，在顯示器、傳感器、激光和催化等領域中有著廣泛的應用。本文采用一種新的合成方法，即兩步水熱合成法。
　　 從XRD和拉曼譜圖可以得出，控制第二步的反應時間可以得到硫摻雜的ZnO和氧被大部分取代的ZnS納米材料，并給出了這種轉變的生長機制。光學研究發(fā)現ZnS發(fā)光主要是由于缺陷引起的，將硫引入后光致發(fā)光強度明顯增強