有序半導體納米線陣列的制備和性能研究.pdf

1、本文以多孔氧化鋁膜為模板合成了TiO<,2>納米線和CdS納米線以及它們的陣列.采用電化學陽極氧化法以HF水溶液為電解液在純鈦表面形成一層結(jié)構(gòu)規(guī)整、有序的高密度TiO<,2>納米管陣列.利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀、拉曼光譜對它們的形貌進行了表征,對它們的光學特性進行了研究.主要研究結(jié)果如下:一、多孔氧化鋁模板的"兩步法"制備及其光學特性.1.采用高純鋁片,用兩步氧化法制備了多孔氧化鋁模板(AAO).模板孔洞有序、尺

2、寸均勻、排列緊密,在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)蜂窩形狀.3.多孔氧化鋁模板的光致發(fā)光研究表明,具有有序孔陣列的多孔氧化鋁模板呈現(xiàn)一藍色PL帶.隨著熱處理溫度的增加,PL帶的強度增加,同時PL帶藍移.在H<,2>C<,2>O<,2>中制備的多孔氧化鋁模板的PL強度比在H<,2>SO<,4>中制備的多孔氧化鋁模板的PL強度高得多.PL帶是由氧化鋁模板中的單離子氧空穴(F<'+>中心)引起的.二、Ti0<,2>納米線的模板法合成及光致發(fā)光.1.利用溶膠凝

3、膠法在多孔氧化鋁模板孔內(nèi)制備了TiO<,2>納米管;2.采用電化學誘導溶膠凝膠法在多孔氧化鋁模板孔內(nèi)電化學沉積得到了高度有序的TiO<,2>納米線陣列.并用XRD,Raman和SEM對TiO<,2>納米線陣列進行了表征.結(jié)果表明,得到的銳鈦礦型的TiO<,2>納米線尺寸均勻、排列規(guī)整.3.對TiO<,2>/AAO納米線陣列在的光致發(fā)光特性進行了研究.三、CdS納米線的模板法合成及光學特性.1.采用直流電沉積法在多孔氧化鋁模板孔內(nèi)制備了高