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《太原理工大学》 2010年
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铟化合物的制备及性能表征

王玉  
【摘要】: 半导体纳米材料所具有的各种量子效应和其独特的性质,使其在未来的各种光、电、机械等功能器件中有着广阔的应用前景。In_2O_3和InAs在半导体材料的研究中占有重要地位,两者在光学及电学方面都有着很优异的性能及广泛的应用。本论文主要以这两种半导体材料为研究对象,采用较为简便的工艺来合成这些材料。通过XRD、TA、SEM、TEM、HRTEM、SAED、FT-IR和荧光光谱等测试手段对样品进行了结构、形貌及光学性能等特性的表征,通过测试结果,不断优化制备工艺,提高产品性能。 以InCl_3·4H_2O、KBH_4、As_2O_3和三乙醇胺为原料,采用溶剂热-退火法制备出了InAs纳米颗粒。用XRD、TEM和拉曼光谱仪对产物的微观结构进行表征。通过研究工艺条件、反应物的摩尔配比和退火温度对产物的物相和形貌的影响,得出制备InAs纳米颗粒的最佳工艺参数,其最佳条件为:反应物As_2O_3与InCl_3·4H_2O的摩尔配比为1:1,反应与退火温度分别为160℃和500℃。TEM分析表明,在最佳条件下制备的InAs纳米颗粒为均匀球体,粒度分布均匀,分散性较好,粒径约为35nm。并对产物的形成过程进行了初步探讨。 在120~180℃范围内,以InCl_3·4H_2O、KOH、CTAB和去离子水为原料,采用水热法制备了In(OH)_3微米砖,再在350℃的空气中热处理10min,得到了形貌相同的In_2O_3。XRD测试结果表明In(OH)_3为立方晶系结构,随着反应温度的升高,样品的衍射主峰积分强度逐渐增强,这说明样品的结晶度逐渐增强。SEM分析表明,随着反应温度的升高,In(OH)_3微米砖的尺寸越来越大。如果用In(NO3)_3·5H_2O来代替InCl_3·4H_2O,在相同条件下得到的是In(OH)_3纳米颗粒。荧光光谱分析表明,In_2O_3微米砖发蓝绿光。可见光的发射主要来自于与氧有关的缺陷,这些氧缺陷会在能带中形成新的能级,其发射会转移至更低的能级。 以InCl_3·4H_2O、甲酰胺、乙二醇和去离子水为原料,采用溶剂热法制备了In(OH)_3纳米聚集体,再在400℃的空气中热处理10min,得到了形貌相同的In_2O_3。XRD测试结果表明In(OH)_3为立方晶系结构。SEM分析表明,如果用乙醇和丙三醇来代替乙二醇就会得到形貌不同的产物。荧光光谱分析表明,In_2O_3纳米聚集体发蓝绿光。强的蓝-绿光发光主要起源于氧空位。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董海亮;氧化亚铜微纳米结构的制备及表征[D];太原理工大学;2011年
【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐翔星;InAs纳米线的制备、表征及性质研究[D];复旦大学;2007年
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1 陈静;氧化铟纳米纤维的合成及物性研究[D];东北师范大学;2008年
【共引文献】
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9 谢自力;张荣;高超;刘斌;李亮;修向前;朱顺明;顾书林;韩平;江若琏;施毅;郑有炓;;In_2O_3纳米线制备及其特性[J];半导体学报;2006年03期
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3 姚兴娜;单桃云;曾雁;;精铟氯化除铊工艺探讨[A];2009(重庆)中西部第二届有色金属工业发展论坛论文集[C];2009年
4 张静;黄可龙;赵裕鑫;;水热法合成LiFePO_4及其电化学性能研究[A];第十二届中国固态离子学学术会议论文集[C];2004年
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6 雷霆;罗凤兰;唐光明;薄新维;;水热法制备纳米镍铁氧体[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
7 王燕;陈文;周静;徐庆;李月明;孙华君;廖梅松;;钛酸铋钠的水热合成与表征[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
8 杜金腾;刘敏;;质谱分析技术在化学分析中的应用研究[A];第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C];2011年
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6 冯林永;大洋多金属结核合成锂离子筛与吸附基础研究[D];昆明理工大学;2009年
7 刘述忠;纳米掺锑氧化锡(ATO)粉体制备及其浆料稳定性[D];昆明理工大学;2009年
8 于洁;固体氧化物燃料电池钙钛矿型复合氧化物阴极材料的研究[D];昆明理工大学;2009年
9 黄林勇;锌基氧(硫)化锌微纳米结构的合成、表征、光电性质及生长机理研究[D];山东大学;2010年
10 李淑红;基于声表面波技术的新型气体传感器的研究[D];南开大学;2010年
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1 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
2 朱利文;常压酸化法制备无水硫酸钙晶须工艺研究[D];山东科技大学;2010年
3 郭传华;溶剂热技术合成硫化铁和硫化镍纳米粉体[D];辽宁师范大学;2010年
4 易敏;钨酸盐基荧光粉的制备及性能研究[D];广西师范学院;2010年
5 王正凯;YVO_4:Eu~(3+)纳米荧光粉核/壳结构的制备与性能研究[D];浙江理工大学;2010年
6 李霄;过渡金属氧化物、硫化物纳米结构的形貌控制及性能研究[D];浙江理工大学;2010年
7 梅丹平;丝胶蛋白/磷酸钙盐复合材料的制备工艺研究[D];浙江理工大学;2010年
8 栾苗;以水溶性聚合物刷为模板合成银纳米粒子[D];郑州大学;2010年
9 金强;过渡金属—吡啶羧酸配位聚合物的合成与结构表征[D];辽宁师范大学;2010年
10 郭冬伟;无机骨架过渡金属硫酸盐及沸石型配位聚合物的合成及表征[D];辽宁师范大学;2010年
【同被引文献】
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1 江永清;黄绍春;肖灿;;纳米材料在光电探测器中的应用[J];半导体光电;2006年03期
2 刘军刚;杜芳林;;还原法制备八面体结构的氧化亚铜微晶及其催化性能[J];稀有金属材料与工程;2007年S2期
3 张海礁;叶枫;徐慧芳;孙银弟;孙超;孟庆昌;周玉;;SnO_2空心球的水热制备与表征[J];稀有金属材料与工程;2009年S2期
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5 卫玲;李凡;蓝天日;高有辉;;空芯纳米氧化亚铜颗粒的制备及其光学性质[J];复旦学报(自然科学版);2008年05期
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10 张邦维;;纳米材料与环境保护[J];海南大学学报(自然科学版);2010年02期
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1 张大磊;氧化亚铜的制备及其光催化性能的研究[D];中国海洋大学;2007年
【二级引证文献】
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1 李梅;Cu_2O/ZnO三维结构太阳能电池的组装与性能[D];济南大学;2012年
【二级参考文献】
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4 于记良;Javed Rafique;于杰;;电纺PAN纳米纤维的碳化工艺研究[J];广州化工;2007年03期
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10 王毓德,杨兴妍,黄惠珍,李艳峰;一种新的燃气型气敏传感器[J];云南大学学报(自然科学版);1997年02期
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1 常剑;氧化铟基气敏材料的催化性能及敏感机理研究[D];郑州大学;2004年
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3 于娜;静电纺丝技术制备无机复合纳米纤维材料[D];东北师范大学;2006年
4 刘新风;ZnO基稀磁半导体纳米纤维的制备及物性研究[D];东北师范大学;2007年
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3 张敏;陈诚;叶荣昌;龙毅;;在蒸馏水中钼酸钠和三乙醇胺对La-Fe-Co-Si磁致冷材料缓蚀作用研究[A];全国磁热效应材料和磁制冷技术学术研讨会论文集[C];2009年
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10 余会成;6063铝合金三价铬化学转化膜的制备及性能研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 武兴翠;基于卟啉酞菁的可控有机纳米聚集体研究[D];山东大学;2010年
4 石美;二氧化硫被动采样器的研究及基于溶胶-凝胶的简易分析装置的初探[D];北京化工大学;2002年
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6 王峰;纳米TiO_2介孔分子筛的可控合成及在光解水制氢的应用[D];北京工业大学;2006年
7 唐磊;基于9-亚环庚三烯基芴类荧光传感器的合成及性能研究[D];浙江大学;2007年
8 王建华;三乙醇胺乳膏早期治疗烧伤病人的效果[D];青岛大学;2009年
9 王彬;几种改性三乙醇胺化合物的合成及其对水泥性能影响的应用研究[D];山东大学;2010年
10 李喜;甲烷/二氧化碳吸附剂研究[D];天津大学;2005年
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