氧化鋅納米線陣列制備及發(fā)光性質研究.pdf

1、本論文采用化學反應輔助氣相沉積的方法，合成高度取向的ZnO納米線陣列體系樣品。并在前期工作基礎上合成磁性元素摻雜的樣品。對所制備樣品的形貌和結構用SEM和TEM進行觀察和表征，用XRD以及選區(qū)電子衍射(SAED)等手段來表征樣品的晶體結構，且發(fā)現樣品均為單晶結構。同時對制得樣品的室溫光致發(fā)光譜(RTPL)和拉曼譜等進行分析和討論，獲得以下實驗結果： 一、采用物理氣相沉積的方法，在較低的溫度下(約500℃)制備出高產率的高度有序的

2、單晶氧化鋅(ZnO)納米線陣列。對所制得的氧化鋅納米線陣列進行表征發(fā)現其在[001]取向優(yōu)先生長。室溫光致發(fā)光譜測試發(fā)現，樣品在紫外光激發(fā)下有很強的綠光發(fā)射(峰值波長約500 nm)和稍弱的紫外光發(fā)射(峰值波長約380 nm)。基于其優(yōu)異的發(fā)光性能，初步探討了其發(fā)光機理，并對其生長機制進行了簡單的討論。 二、通過簡單的熱蒸發(fā)Zn-Fe-C-O混合物前軀體的方法，合成出單晶結構的Fe摻雜氧化鋅(ZnO)納米懸臂陣列體系，并對樣品的

3、形貌、化學成分和微觀結構進行了表征。發(fā)現所得樣品的形貌為梳狀，納米線陣列規(guī)則地分布在主干一側，間距為幾十納米。XPS和Raman光譜證明，Fe離子替代式摻入ZnO晶格(即小部分Zn被Fe取代)。室溫光致發(fā)光測試發(fā)現，隨著Fe離子的引入，綠光激發(fā)峰有明顯的紅移現象，并且發(fā)射強度急劇減弱。 三、通過簡單的化學氣相沉積方法(CVD)，在較低溫度下合成Ni摻雜ZnO梳狀納米結構，對得到的納米梳狀陣列體系結構表征發(fā)現陣列的納米線大小且沿單