ZnO纳米结构的表面改性及物性研究

发布时间：2017-08-01 21:25

  本文关键词：ZnO纳米结构的表面改性及物性研究

  更多相关文章： 氧化锌纳米线 水热法 表面修饰 核壳结构 局域态激子 光致发光

【摘要】：ZnO纳米结构具有独特的物理化学性质,是制备半导体光电器件的重要材料。本论文围绕ZnO纳米结构的制备及其表面调控开展了如下研究工作:采用原子层沉积法(ALD)于衬底上生长ZnO薄膜层作为籽晶层;再利用水热法制备出具有六方纤锌矿结构且沿c轴取向的高质量ZnO纳米线阵列,并获得了高效紫外发光。通过两步法引入S元素对ZnO纳米线进行表面修饰改性,获得ZnO/ZnS核壳结构的纳米线;ZnO/ZnS纳米线的近带边紫外发光强度显著增强,达到原生ZnO纳米线的2.5倍,同时伴随着样品可见区(深能级)的发射带几乎被完全淬灭。探究退火工艺处理对ZnO/ZnS纳米线发光特性的影响;获得了ZnO/ZnS纳米线的最佳处理条件为在250℃的退火温度下退火处理30s,相应的紫外发射强度约为原生ZnO纳米线的7倍。
【关键词】：氧化锌纳米线 水热法 表面修饰 核壳结构 局域态激子 光致发光
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ132.41;TB383.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-20
• 1.1 引言8
• 1.2 ZnO表面结构和基本性质8-10
• 1.2.1 ZnO材料晶体结构8-9
• 1.2.2 ZnO材料基本性质9-10
• 1.3 ZnO纳米材料的研究现状10-16
• 1.3.1 ZnO纳米激光器10-12
• 1.3.2 ZnO纳米发光二极管12-14
• 1.3.3 ZnO纳米光电探测器14-16
• 1.4 ZnO纳米结构的表面修饰研究进展16-19
• 1.5 本论文研究目的和主要内容19-20
• 第二章 一维ZnO纳米材料的制备手段及表征方法20-27
• 2.1 一维ZnO纳米结构的制备手段20-22
• 2.1.1 化学气相沉积(CVD)20-21
• 2.1.2 模板辅助法21
• 2.1.3 电化学沉积法21-22
• 2.1.4 水热法22
• 2.2 一维ZnO纳米结构的表征方法22-26
• 2.2.1 X射线衍射分析 (XRD)23
• 2.2.2 扫描电子显微镜 (SEM)23-24
• 2.2.3 透射电子显微镜 (TEM)24-25
• 2.2.4 光致发光光谱测试 (PL)25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第三章 ZnO纳米线的制备及表面修饰研究27-37
• 3.1 一维ZnO纳米线的制备及其表征分析27-31
• 3.1.1 实验材料和表征仪器27
• 3.1.2 实验过程27-28
• 3.1.3 样品的表征测试28-30
• 3.1.4 小结30-31
• 3.2 S元素对ZnO纳米线的表面修饰研究31-35
• 3.2.1 实验过程31
• 3.2.2 样品的表征测试31-35
• 3.3 本章小结35-37
• 第四章 退火对ZnO/ZnS核壳结构纳米线物性研究37-46
• 4.1 引言37
• 4.2 实验流程37
• 4.3 样品的表征测试37-45
• 4.4 本章小结45-46
• 结论46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-51
• 攻读硕士学位期间发表论文情况51

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本文编号：606278