固體源化學氣相沉積法制備ZnO納米結構及其生長機理的研究.pdf

1、納米結構的ZnO材料由于其在電子學、光學和光子學等領域的優(yōu)異性能而倍受關注。ZnO是一種Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體材料，在短波長發(fā)光二極管、激光器、紫外探測器、高頻和大功率器件及其相關器件方面的有著廣闊的應用前景。隨著ZnO尺寸的減少，表面和量子限域效應明顯，納米結構表現(xiàn)出比體材料更為優(yōu)異的性能，同時還會產(chǎn)生一些新的電學的、機械的、化學的和光學的性質。因此ZnO納米結構材料的研究對于提高材料的性能和開發(fā)下一代納米器件有著重要的意義。

2、本文采用固體源化學氣相沉積(SSCVD)技術來制備ZnO納米結構材料，對制備得到的ZnO進行了結構、形貌、成分、光學性能及其生長機理等各個方面的研究，全文主要創(chuàng)新性結果如下： 1、利用SSCVD技術，通過不同的生長工藝，成功的制備了球形、花形、鉆石形和棒狀四種形貌的ZnO納米結構，其中球形、花形和鉆石形ZnO結構在國際上是首次報道。 2、球形ZnO結構主要有實心球、空心球和多孔球三種，形成過程基本相同，都可以用Zn-Zn

3、O的核殼模型來解釋。不同的生長條件對球的形貌影響較大，富氧的氣氛有利于得到大顆粒的球表面，較高的設定溫度有利于得到直徑較大的球體。 3、花形ZnO結構形貌眾多，美觀新穎，大部分由六角塔形特色的花瓣晶組成。其生長機理可以用對稱性的形核生長模型來解釋。不同的生長參數(shù)對花形結構的形貌影響較大。 4、鉆石狀和棒狀的ZnO納米結構都可以用氧化鋅晶體的極性生長特性來解釋。兩者性能在很多方面都相似，形貌上兩者的前端都有一個尖端，相結構