無機(jī)銅(Ⅰ)半導(dǎo)體材料的水熱合成研究.pdf

1、半導(dǎo)體材料，由于其在科技，經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的重要作用，一直受到眾多研究者的極大關(guān)注，尤其是近年來，信息技術(shù)的迅速發(fā)展以及能源危機(jī)引發(fā)的太陽能利用熱潮，使得對半導(dǎo)體材料的要求越來越高，需求越來越大，各國先后都在半導(dǎo)體材料制備方面投入了大量的人力物力。在前人的基礎(chǔ)上，本文豐富和發(fā)展了水熱、溶劑熱制備和超聲技術(shù)，在無機(jī)亞銅的化合物半導(dǎo)體材料方面進(jìn)行了合成、反應(yīng)條件的研究，合成出了大量的期望得到的氯化亞銅、溴化亞銅的塊狀晶體和單分散的粒徑小于5nm的氯

2、化亞銅、溴化亞銅納米晶，以及亞微米的碘化亞銅晶體和分級結(jié)構(gòu)中空簇狀的氧化亞銅顆粒，并依據(jù)實驗條件對產(chǎn)物的形成機(jī)理進(jìn)行了初步的探討。 在氯化亞銅和溴化亞銅的制備中，以醋酸銅和氯化鉀、溴化鉀為主要初始原料，以鹽酸為調(diào)節(jié)劑，在不加晶種的水熱條件下成功制備了尺度達(dá)5mm的氯化亞銅和溴化亞銅薄膜晶體。研究發(fā)現(xiàn)醋酸在反應(yīng)中充當(dāng)了還原劑角色，溶液的PH值是影響反應(yīng)的一個關(guān)鍵因素，在不加入鹽酸調(diào)節(jié)PH值的情況下得不到鹵化亞銅產(chǎn)物。并進(jìn)一步考察了

3、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、對產(chǎn)物形貌和晶體尺寸的影響。此外，在制備塊狀氯化亞銅和溴化亞銅的基礎(chǔ)上，通過一步簡單的超聲得到了單分散的氯化亞銅和溴化亞銅納米晶。 在制備碘化亞銅的實驗中，以醋酸銅和碘化鉀為起始反應(yīng)物，在乙醇和水的混合溶劑中得到了完整均一的八面體產(chǎn)物，棱長約為500nm。實驗發(fā)現(xiàn)，溶劑對產(chǎn)物的形貌和顆粒大小和均勻性有很大影響，并且考察了反應(yīng)時間、溫度的影響，在實驗的基礎(chǔ)上討論了溶劑極性的影響。 在氧化亞銅的合成中，以

4、醋酸為還原劑在水熱條件下還原Cu2+，通過調(diào)節(jié)醋酸的用量制得了完整生長的由納米顆粒組裝而成的中空微米簇。討論了反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響，并根據(jù)所得樣品的晶體生長習(xí)性分析了其XRD圖譜和產(chǎn)物形貌之間的對應(yīng)關(guān)系。 本論文的創(chuàng)新點在于：1.在簡單溫和的水熱條件下合成出尺度為微米級的CuCl和CuBr塊狀晶體；2.單純的物理超聲過程得到CuCl和CuBr單分散的納米晶；3.混合溶劑熱路線合成了結(jié)晶度較高的CuI八面體亞微晶；4.水熱條件下制