铅氧化物的可控制备、相变和能带结构研究

发布时间：2024-02-03 05:33

　　PbO是Ⅳ-Ⅵ族直接带隙半导体材料,有红色四方相和黄色斜方相两种不同的晶格结构,带隙分别约为1.9eV和2.7eV,并且两种相在一定条件下可以相互转化。PbO纳米材料由于具有独特的光学、电学性能在太阳能电池、锂离子电池、铅酸电池、X射线探测器以及光敏/气敏传感器等方面有着重要的应用。本文采用简单的直接热氧化高纯度金属铅片的方法,通过控制反应时间、氧分压/氧气流量和反应温度得到了粒径不同的α-PbO纳米颗粒,并探究了反应温度、氧分压/氧气流量对α-PbO纳米颗粒相变的影响。然后通过改变氩气流量、反应温度、氧分压/氧气流量实现了不同形状的PbO纳米材料的可控制备。最后通过使用薛定谔方程的等效积分形式对一维晶体中具有奇异性的周期势中的单个电子的能带结构进行了计算。为进一步研究一维PbO及类似氧化物纳米器件在不同条件下的电输运性能提供了良好的理论指导。最终结果如下:1、纯α-PbO纳米颗粒的数量随着反应时间的增加而增加,但这只能在有限的时间范围内才适用,因为系统里的氧气是有限的。在温度为240℃时,氧分压/氧气流量对α-PbO纳米颗粒的相结构没有影响,不过纳米颗粒的粒径随氧分压/氧气流量增大而...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1Zeng,S.使用金纳米粒子通过溶液相合成法制备的六边形的斜方相PbO纳米片

显示出与多个相变相对应的激光写入的多级反射率变化，这种特性可以被用来构建多值逻辑存储设备[39]。因为氧化铅（PbO）具有高灵敏度，大停止功率和室温下的高电阻率的特性，所以是用于直接转换医疗成像X射线检测器的最有希望的材料之一[25,40]。一氧化铅薄膜是锂二次电池的阳极材....

图1-2Kashani-Motlagh,M.M.等人在（a）MRCL=0.5,（b）MRCL=1，（c）MRCL=2合成的氧化铅样品的XRD图谱，其他条件恒定为：煅烧温度450℃持续12小时

shani-Motlagh,M.M.等人在（a）MRCL=0.5,（b）MRCL=1，（化铅样品的XRD图谱，其他条件恒定为：煅烧温度450℃持续1MRCL表示柠檬酸和铅的摩尔比[46]人利用水热法在柠檬酸盐的作用下成功合成了斜方相单晶柠檬酸盐的存在时得到了四....

图1-3Jia,B样品的TEM图(a)有柠檬酸盐存在时在180℃反应10h，(b)有柠檬酸盐存在时在180℃反应8h，(c)没有柠檬酸盐在180℃反应10h[47]

Kashani-Motlagh,M.M.等人在（a）MRCL=0.5,（b）MRCL=1，（c氧化铅样品的XRD图谱，其他条件恒定为：煅烧温度450℃持续12MRCL表示柠檬酸和铅的摩尔比[46]等人利用水热法在柠檬酸盐的作用下成功合成了斜方相单晶P柠檬酸....

图1-5HariPrasad,K.制得的β-PbO纳米纤维的A)SEM图和B)XRD图

B样品的XRD图a)有柠檬酸盐存在时在180℃反应10h，b)有柠檬酸盐存在时在180℃反应8h，c)没有柠檬酸盐在180℃反应10h[47]HariPrasad,K.通过静电纺丝技术合成了斜方相的氧化铅纳米纤维[9],SEM和XRD图如图1-5所....

本文编号：3893805