ⅡB族化合物納米結(jié)構(gòu)的低熔點金屬催化合成與表征.pdf

1、一維納米材料及其各種結(jié)構(gòu)由于其新穎的物理、化學(xué)性質(zhì)以及在許多領(lǐng)域所展示的潛在的重要應(yīng)用前景，已成為當(dāng)今納米材料的前沿和研究熱點。經(jīng)過若干年的研究，已經(jīng)報道了許多制備一維納米結(jié)構(gòu)材料的方法。在這其中，熱蒸發(fā)沉積法由于其產(chǎn)量高、產(chǎn)物形態(tài)可控、操作簡便等優(yōu)點備受青睞。在本學(xué)位論文中，我們采用熱蒸發(fā)沉積法，摒棄傳統(tǒng)的金等貴金屬催化劑，而使用鎘、錫等低熔點金屬為催化劑，成功的制備出硫化鎘納米帶、簇狀偏硅酸鎘納米線陣列和硫化鋅納米棒等IIB族化合物

2、納米結(jié)構(gòu)，并研究了其相關(guān)物理性能。主要內(nèi)容具體歸納如下： 1.采用預(yù)鍍鎘的硅片為基底，通過簡單的熱蒸發(fā)技術(shù)成功地制備了大量的硫化鎘納米帶。這些納米帶擁有光滑的外表，其寬度約為300nm-1.51μm，厚度約為50nm。硫化鎘納米帶為六方纖鋅礦單晶結(jié)構(gòu)并沿著c軸(001)方向生長。通過分析，我們認為這些納米帶是自催化VLS機制和VS機制共同作用的結(jié)果。PL光致發(fā)光譜顯示這些硫化鎘納米帶在527nm處有很強的發(fā)光峰，由于在本實驗中我

3、們采用鎘為催化劑，鎘相對過量，硫空穴大量出現(xiàn)，因而導(dǎo)致硫化鎘納米帶具有良好的缺陷發(fā)光性質(zhì)。 2.采用預(yù)鍍鎘的硅片為基底，通過簡單的熱蒸發(fā)技術(shù)成功地制備了簇狀偏硅酸鎘納米線陣列，合成的偏硅酸鎘樣品為單斜晶系并且沿著c軸(001)方向生長。這些偏硅酸鎘納米線具有均勻的長度與直徑，且有很好的擇優(yōu)取向性。簇狀偏硅酸鎘納米線陣列的生長是自催化VLS機制的結(jié)果。PL光譜顯示納米線陣列在358、396和476nm處出現(xiàn)了三個發(fā)光峰，分別可以用

4、氧缺陷自激活發(fā)光理論和量子限域發(fā)光模型(QC-LC)來解釋。熱釋光譜顯示樣品的在340K、450K和723K.處有三個熱釋峰，經(jīng)計算，其與之相對應(yīng)的缺陷能級分別約為0.60eV、0.72eV和0.87eV。通過對樣品的光致發(fā)光衰減曲線分析得出，其在390 nm光激發(fā)下的激發(fā)態(tài)壽命約為101 ns。 3.以硅片為基底，硫化鋅、氧化亞錫、活性炭的混合物為前驅(qū)物，通過簡單的熱蒸發(fā)技術(shù)成功地制備了大量的硫化鋅納米棒，這些納米棒為六方纖鋅