液相激光烧蚀制备氧化钨微纳米结构及其光电性能研究

发布时间：2024-03-30 06:27

　　在飞速发展的现代社会,光电技术扮演了至关重要的角色。光电探测器和电致变色器件是被广泛研究的光电信息转换器件,它们分别在导弹制导、通信、监测以及智能窗、显示、军用装备等领域具有可观的应用前景。因此,性能优异并且成本低廉、环境友好的光电材料一直是材料研究领域的热点。氧化钨作为一种过渡金属氧化物半导体材料,由于其较宽的带隙和较高的吸收系数,具有应用于光电探测器的潜力。但是,目前基于氧化钨的光电探测器的研究报道均显示出较差的响应速度。氧化钨还具有独特的电致变色性质,是研究最早、最深入电致变色材料之一。与其他电致变色材料相比,氧化钨具有出色的着色效率和电致变色稳定性,但较慢的响应速度限制了其实际应用。综上所述,具有快响应特性的新型氧化钨光电探测器和电致变色器件亟待研究。本学位论文采用液相激光烧蚀(laser ablation in liquid,LAL)结合溶剂热生长的方法,在溶液中对金属钨靶进行脉冲激光烧蚀,然后将所得溶液进行溶剂热处理,制备了氧化钨及其水合物微纳米颗粒。探究了激光烧蚀时间、反应溶液成分、溶剂热温度和时间等实验参数对产物的影响,阐明了正交相WO₃·0.33...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1WO3的多种晶型结构示意图[3]

硕士学位论文液相激光烧蚀制备氧化钨微纳米结构及其光电性能研究11绪论1.1氧化钨的结构及性质氧化钨是一种典型的过渡金属氧化物，在能源、化工、光电子等众多领域有着巨大的应用潜力，最早对氧化钨材料的研究可追溯到17世纪[1]。我国钨矿资源丰富，钨储量世界排名第一，占全球总量的60%。....

图1.2正交相WO3·0.33H2O的晶体结构示意图[6]

O3晶相。最常见的四种水合WO3有：WO3·2H2O（二水合物），WO3·H2O（一水合物），WO3·0.5H2O（半水合物）和WO3·0.33H2O。水合WO3的晶体结构与其含水量密切相关[5]。WO3·2H2O具有层状结构，由WO5(OH)2片单元以共角的方式组成，第二个水分....

图1.3热蒸发法获得的微米尺寸WOx树状结构的（a）低倍和（b）高倍SEM图像[14]

1绪论硕士学位论文4制备环境要求较高，因此存在合成过程能耗较大、仪器价格昂贵等局限性。Liu等[12]利用化学气相沉积法在Si/SiO2衬底上，N2气氛中制备了高质量的少层WO3纳米片。Kafizas等[13]用化学气相沉积法在大气压下制备了（002）取向的γ-WO3纳米针，基于....

图1.4水热法合成的WO3·0.33H2O六边形纳米片的（a）低倍和（b）高倍TEM图像（插图为SAED图），（c）表面和（d）截面的HRTEM图像[6]

1绪论硕士学位论文6图1.4水热法合成的WO3·0.33H2O六边形纳米片的（a）低倍和（b）高倍TEM图像（插图为SAED图），（c）表面和（d）截面的HRTEM图像[6]（4）液相激光烧蚀法液相激光烧蚀（LaserAblationinLiquid，LAL）是一种简易、温和、环....

本文编号：3941944