熱蒸發(fā)制備準(zhǔn)一維氧化物納米材料及光致發(fā)光性能研究.pdf

1、準(zhǔn)一維納米材料如納米管、納米線、納米同軸電纜、納米帶等，由于其優(yōu)異的力、光、電、聲、磁、熱、儲(chǔ)氫等特性，在各種納米級(jí)的電子學(xué)、光電子學(xué)、磁電子學(xué)和傳感器件中有著廣泛的應(yīng)用前景，因而成為目前人們研究的焦點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)一維納米材料的生長(zhǎng)、成份、結(jié)構(gòu)的可控制備，又是準(zhǔn)一維納米材料應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)。因此，本論文圍繞準(zhǔn)一維納米材料的合成及其物性做了一系列的研究，其主要研究結(jié)果如下： 1.三元氧化物SnGeO3納米帶的合成、表征及發(fā)光性能研究

2、 通過(guò)簡(jiǎn)單熱蒸發(fā)的方法在Si襯底上成功合成出大量的三元氧化物SnGeO3納米帶。我們用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、能量彌散X射線衍射儀(EDS)和光致發(fā)光譜(PL)等測(cè)試手段對(duì)所得產(chǎn)物的形貌、微觀結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進(jìn)行了研究。分析表明：這些納米帶的寬度比較均勻，一般在200nm-400nm，而厚度大都在50nm-60nm范圍內(nèi)，表面也都非常的光滑。由于在端部沒(méi)有發(fā)現(xiàn)催化劑顆粒的存在，因而，我們認(rèn)為該納米帶主要是通過(guò)氣-固

3、(VS)生長(zhǎng)機(jī)制生長(zhǎng)起來(lái)的。PL譜顯示出一個(gè)發(fā)光中心位于406nm處的寬而強(qiáng)的紫外發(fā)光峰。 2.熱蒸發(fā)法合成ZnGa2O4納米結(jié)構(gòu)及光致發(fā)光性能研究 在1050℃條件下，通過(guò)熱蒸發(fā)Ga2O3和ZnO的混合物，成功合成出大量的類似“卷簾門(mén)”狀的納米結(jié)構(gòu)。用掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、能量彌散X射線衍射儀(EDS)和光致發(fā)光譜(PL)等測(cè)試手段對(duì)所得產(chǎn)物的形貌、微觀結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示：這些納米片遵

4、循的是氣，固(VS)生長(zhǎng)機(jī)制。室溫下測(cè)得的PL經(jīng)高斯擬合后可得到兩個(gè)發(fā)光中心分別位于430nm和481nm處的藍(lán)色發(fā)光峰。其中，430nm處的藍(lán)光峰源自于尖晶石結(jié)構(gòu)中的八面體Ga-O原子的自激發(fā)中心，而481nm處的藍(lán)色發(fā)光峰可能是源于一系列的氧空位、鎵空位和鎵氧空位對(duì)。 3.二氧化硅微米棒陣列的制備及發(fā)光性能研究 利用簡(jiǎn)單的熱蒸發(fā)方法，在無(wú)任何催化劑條件下，通過(guò)氣-固(VS)生長(zhǎng)機(jī)制在1150℃下成功制備出非晶氧化硅微