ZnS及其摻雜微納米材料的制備和光致發(fā)光特性研究.pdf

1、本文采用熟蒸發(fā)法,以ZnS粉末為基本源材料制備了ZnS及其Sn摻雜一維納米結(jié)構(gòu),通過Zn和S粉末反應制各了分支狀ZnS及其Sn摻雜微納米結(jié)構(gòu)、球狀ZnS微納米結(jié)構(gòu)和Mn摻雜ZnS納米線等結(jié)構(gòu)。
　　 在不同的加熱溫度(1200℃、1130℃、900℃、800℃和440℃)下制備的ZnS及其摻雜微納米結(jié)構(gòu)均為六角纖鋅礦結(jié)構(gòu),由于ZnS一維納米結(jié)構(gòu)的量子尺寸效應,在紫外可見吸收光譜分析中樣品的吸收峰發(fā)生了微小的藍移,微米尺寸的ZnS

2、結(jié)構(gòu)沒有出現(xiàn)藍移現(xiàn)象。ZnS一維納米結(jié)構(gòu)的生長遵循VLS和VS生長機制,Au催化劑、生長時間、載氣流速和成分會對ZnS一維納米結(jié)構(gòu)的生長產(chǎn)生影響,生長時間和載氣流速會明顯影響橫向生長,Au催化劑和載氣中少量的氫氣(含量為5％)時會明顯增大硅片上ZnS一維納米結(jié)構(gòu)的沉積量。ZnS及其Sn摻雜一維納米結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光性能不佳,出現(xiàn)了嚴重的發(fā)光衰減現(xiàn)象,文中給出了可能的原因。
　　 當以Zn和S粉末為基本源材料制備ZnS及其Sn/Mn摻

3、雜微納米結(jié)構(gòu)時,源材料中Sn粉末和Mn摻雜會對ZnS微納米結(jié)構(gòu)的形貌產(chǎn)生影響。采用波長分別為325 nm、405 nm和488 nm的激光對ZnS及其Sn摻雜微納米分支結(jié)構(gòu)進行了光致發(fā)光研究。在波長為325 nm的激光激發(fā)下,光致發(fā)光發(fā)生衰減,但是衰減速度較慢,并對其原因進行了分析。在波長為405 nm和488 nm的激光激發(fā)下,ZnS及其Sn摻雜分支結(jié)構(gòu)發(fā)光沒有出現(xiàn)衰減現(xiàn)象,在488 nm波長的激光激發(fā)下,特殊的七角分支結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光