硒化锡及硫化亚锡纳米材料的制备及物性研究

发布时间：2021-06-18 16:02

　　硒化锡（SnSe）和硫化亚锡（SnS）是IV-VI族窄带隙层状半导体化合物,在近红外探测器、光伏产品等方面有广阔的应用前景。纳米材料显示出新奇的物性,受到科技界的广泛关注。本论文采用化学气相沉积法,在无催化剂情况下,通过调控生长参数,克服材料本身晶体结构导致的生长习性,制备出硒化锡单晶纳米线和硫化亚锡/硅氧化物核壳结构纳米线,对其物相、微结构和物性进行了研究。主要研究结果如下:（1）以SnSe粉末为原料,利用化学气相沉积法合成了超长的SnSe单晶纳米线。对SnSe纳米线利用扫描电镜（SEM）、X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）等手段进行了形貌、微结构和物相的表征。发现所合成的SnSe纳米线平均直径在270 nm左右,长度可以达到亚毫米级,长径比超过3000,显示出很强的一维生长特性,所合成的纳米线结晶性好,生长方向为沿着{011}面的法线方向。利用SnSe纳米线制成场效应晶体管,结果显示所合成的纳米线是P型电导。通过分析不同沉积时间下衬底表面样品的形貌演化,提出了纳米线的生长机制,显示:SnSe纳米线的生长是由于动力学... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

四种纳米材料的结构示意图

广东工业大学硕士学位论文4图1-2 沿着b轴方向的SnSe原子结构图室温（300K）条件下，SnSe通常是正交晶系的层状化合物，沿着b轴方向的SnSe原子结构图，如图1-2。SnSe晶体结构是以Sn-Se键结合的双原子层所组成的b-c平面沿着a轴堆积而成。沿着b轴方向投影，SnSe双原子层具有明显的波纹形状，形成一个折叠的Z字形。b-c晶面之间是由弱的层间作用力连接，从而晶体容易沿着b-c平面解理。在较高的温度下，SnSe是具有很高对称性的相

图 1-3 沿着 c 轴的 SnS 原子结构图况下，SnS由于存在Sn空位，呈现出P型电导特性，但当Sn过即SnS具有两种类型的电导。SnS的直接带隙 EeVg 1.3，接且光吸收系数非常高（4110 cm），载流子的霍尔迁移率高载流子的密度在1015~1018cm-3之间，其能量转换最高效率在SnS在光伏产品、场效应晶体管、光电探测器、电化学电容器光催化剂上有广阔的应用前景[35]-[38]。SnS的组成元素S和Sn在很好的环境兼容性。意义及创新点的意义料由于其独特的理化性质而受到研究者们的广泛关注，对于形

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3236960