一维Al掺杂ZnO纳米材料的制备及其光电性质的研究

发布时间：2024-12-07 00:40

　　近年来,光电器件产业以及光电研究领域正在迅猛发展,纳米材料所具有的光学特性使其拥有很好的研究前景,在光学领域的应用更为广泛。氧化锌(ZnO)所具有的光学、电学性能,以及所具有的化学稳定性,力学稳定性,使ZnO纳米材料已经在研究和生产中逐渐代替ITO材料。研究表明,在ZnO中掺杂Al、Ga、In等III族元素能够显著的改善材料的晶体结构、光学性质和导电性能等,并能实现ZnO的载流子浓度可控。在众多ZnO掺杂材料中,掺铝氧化锌(Al-doped Zinc Oxide,AZO)是最具有代表性的。它不但具有在可见光区域较高的光透过率和较低的电阻率,还具有非常稳定的化学性质,可稳定存在于氢离子环境中。本论文中,采用化学气相沉积(CVD)的制备方法,实现一维AZO纳米材料的可控合成。通过优化实验方案,总结出不同实验条件对该材料形貌、组分及结构造成的影响,同时对材料的构效关系进行分析。再进一步对AZO纳米材料的线性和非线性光学特性进行了研究。首先,通过CVD的方法制备了ZnO及不同形貌的AZO样品,并对不同实验条件下合成的AZO纳米材料进行基本表征。实验结果表明,通过调控气体流速和衬底距离可以影响Zn...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 ZnO及 AZO的研究现状
        1.2.1 ZnO纳米材料
        1.2.2 AZO纳米材料的研究进展
    1.3 本文主要研究内容
第2章 一维AZO材料制备及表征分析
    2.1 引言
    2.2 一维ZnO纳米线和AZO纳米材料的设计及制备
        2.2.1 一维ZnO纳米线和AZO纳米材料的实验设计
        2.2.2 一维ZnO纳米线和AZO纳米材料的制备过程
    2.3 ZnO纳米线的表征
        2.3.1 ZnO纳米线的形貌分析
        2.3.2 ZnO纳米线的组分及结构分析
    2.4 Al掺杂ZnO纳米材料的表征分析
        2.4.1 Al掺杂ZnO纳米材料的形貌表征
        2.4.2 AZO纳米线的组分及结构分析
    2.5 本章小结
第3章 Al掺杂ZnO纳米材料的线性光学特性
    3.1 引言
    3.2 ZnO纳米线的UV-Vis光谱和PL光谱
    3.3 一维AZO纳米结构的线性光学特性
        3.3.1 一维AZO纳米线的紫外可见吸收光谱分析
        3.3.2 一维AZO纳米线的光致发光光谱分析
        3.3.3 不同形貌AZO纳米材料的紫外可见吸收光谱分析
        3.3.4 不同形貌AZO纳米材料的光致发光谱分析
    3.4 本章小结
第4章 一维Al掺杂ZnO纳米材料的非线性光学特性
    4.1 引言
    4.2 不同形貌的一维AZO纳米材料的非线性光学特性
        4.2.1 一维AZO纳米材料的非线性吸收特性
        4.2.2 一维AZO纳米材料的非线性吸收机制
    4.3 不同Al掺杂浓度的一维AZO纳米材料的非线性光学特性
    4.4 总结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：4014511