ZnO納米結(jié)構(gòu)制備及其可見(jiàn)光區(qū)發(fā)光研究.pdf

1、氧化鋅(ZnO)是一種重要的寬禁帶(Eg=3.37ev)半導(dǎo)體材料,其激子束縛能高達(dá)60meV,在室溫紫外光電器件方面有巨大的應(yīng)用潛力。目前針對(duì)ZnO納米結(jié)構(gòu)的制備和光致發(fā)光性能方面開(kāi)展了很多研究工作,在生長(zhǎng)機(jī)理和發(fā)光機(jī)理方面也有不同的認(rèn)識(shí),仍存在一些分歧。本文主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了探索。 (1)采用了氣相傳輸法制備ZnO納米結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)源溫度、生長(zhǎng)溫度和反應(yīng)氣氛等工藝條件的控制,得到了不同形貌的ZnO納米結(jié)構(gòu),包括新型的梳狀

2、結(jié)構(gòu)和兩截的納米棒陣列結(jié)構(gòu)。通過(guò)SEM、XRD、TEM、SAED等表征手段分析,上述兩種兩種形貌的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)都可以看成一個(gè)自催化的多步生長(zhǎng)的VLS過(guò)程。 (2)對(duì)所制備的ZnO納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行了X射線光電子能譜(XPS)、變溫的光致發(fā)光分析,并且對(duì)樣品進(jìn)行了退火實(shí)驗(yàn),分析其可見(jiàn)光發(fā)光的機(jī)理。首先,通過(guò)對(duì)XPS圖譜和PL譜的高斯分峰擬合,計(jì)算樣品中各元素的含量,結(jié)果表明ZnO可見(jiàn)光發(fā)光和表面吸附氧的含量無(wú)關(guān)。進(jìn)一步結(jié)合變溫光