硫化鈷納米薄膜的磁場(chǎng)誘導(dǎo)制備.pdf

1、近年來(lái),隨著納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,磁性納米結(jié)構(gòu)材料由于其特殊的磁性能使其成為研究的熱點(diǎn),如作為高密度記憶存儲(chǔ)裝置和磁場(chǎng)傳感器等,因此研究磁性材料的制備和特性是非常有意義的,而其中的磁性金屬硫化物半導(dǎo)體納米材料具有特殊的非線性性質(zhì)、熒光特性、量子尺寸效應(yīng)和其它的重要物理化學(xué)性質(zhì),因而具有廣泛的應(yīng)用前景。噴霧熱解技術(shù)被廣泛用于制備各種薄膜材料,其相關(guān)工藝參數(shù)的控制是獲得高質(zhì)量的薄膜的關(guān)鍵。 本論文主要包括以下內(nèi)容： 利用噴霧熱

2、解方法,以CoCl2 .6H2O、硫脲為前驅(qū)液,300℃溫度下,在玻璃襯底上沉積得到了Co9S8納米多晶球殼,用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、透射電鏡(TEM)對(duì)樣品進(jìn)行了觀察和測(cè)試,結(jié)果證實(shí)了產(chǎn)物為直徑約500nm,形狀相似但不規(guī)則的Co9S8球殼,并對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了初步研究。 利用改進(jìn)的超聲霧化熱解裝置沉積了硫化鈷薄膜,并利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和阻抗分析儀(LCR)等測(cè)試手

3、段,對(duì)硫化鈷薄膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。研究了生長(zhǎng)條件,如前驅(qū)體溶液濃度、襯底溫度、襯底到噴嘴的距離對(duì)硫化鈷薄膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)條件有利于制備均勻致密的Co9S8薄膜；當(dāng)前驅(qū)體溶液CoCl2.6H2O與硫脲濃度比為0.05:0.2(mol/L)、襯底溫度為300℃、載氣流量為6L/min、襯底到端口的距離為10cm,沉積出質(zhì)量較高的硫化鈷薄膜。最后分析了所得薄膜的介電性質(zhì)。 在不同磁場(chǎng)下,采用改進(jìn)的噴

4、霧熱解法,以CoCl2.6H2O、硫脲為前驅(qū)液,在非晶襯底上成功地制備了硫化鈷的Co9S8和Co3S4混合相、Co3S4納米球、納米線。運(yùn)用X射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)等儀器對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。結(jié)果表明硫化鈷在硫脲過(guò)量的情況及不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下,逐漸由Co9S8和Co3S4混合相向Co3S4轉(zhuǎn)變,并且部分樣品中有納米線的生成。我們研究認(rèn)為磁場(chǎng)誘導(dǎo)了Co3S4納米線的生長(zhǎng),并對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率、形貌及