ZnE（E=S，Se，Te）一維納米材料的制備與性能研究.pdf

1、ZnE(E=S，Se，Te)都是寬禁帶、直接帶隙的Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體化合物材料，具有優(yōu)異的光電及光電轉(zhuǎn)化等特性，在光學(xué)器件、太陽(yáng)能電池、壓電材料和激光材料等方面有很廣的應(yīng)用前景。本文通過(guò)一簡(jiǎn)易化學(xué)氣相沉積法，分別以NiS、CuSe、PbSe、SnTe和Cu等納米顆粒作為催化劑，在單晶硅襯底上成功地制備了ZnE(E=S,Se,Te)和CuZn合金一維納米材料。 1.以NiS納米晶為催化劑，在700℃下成功地合成了長(zhǎng)為25μm，直徑大

2、約200nm的ZnS納米線，納米線具有立方相閃鋅礦結(jié)構(gòu)。通過(guò)表征分析結(jié)果，我們提出了氧化還原反應(yīng)作用下的VLS生長(zhǎng)機(jī)制，較好的解釋了ZnS納米線的形成過(guò)程。納米線的最優(yōu)生長(zhǎng)方向?yàn)閇111]。使用直徑更小的NiS納米催化顆粒，成功地控制了更小直徑的ZnS納米線生長(zhǎng)。 2.把CuSe超細(xì)顆粒和Zn粉作為原材料，在高純Ar的環(huán)境下，制備了長(zhǎng)度為0.35～0.7mm的超長(zhǎng)ZnSe納米線。表層CuSe超細(xì)顆粒作為催化劑，并為ZnSe納米線

3、的初始生長(zhǎng)提供Se源。在反應(yīng)過(guò)程中，表層以下的CuSe分解產(chǎn)生Cu<,2-x>Se(s)和Se<,2>(g)，該反應(yīng)產(chǎn)生的Se<,2>(g)被催化劑顆粒吸收進(jìn)入納米線，為ZnSe納米線的后期生長(zhǎng)提供保障。由上述方法得到了超長(zhǎng)ZnSe納米線，說(shuō)明了Cu作為催化金屬，在高溫下有很強(qiáng)的吸收Z(yǔ)n蒸氣能力。 我們蒸發(fā)Zn源，在涂有Cu單質(zhì)超細(xì)顆粒的硅片上獲得了CuZn合金納米棒。制備的納米棒有以下特點(diǎn)：(1)上端大，下端小，形似棒球棍狀；