收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

ZnO超长微米线的制备及光学性质的研究

马金雪  
【摘要】:作为新一代宽禁带半导体,ZnO被认为是最具功能性的材料之一。在室温下ZnO的禁带宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV,是制备下一代紫外光发光二极管(LED)和激光器的最佳候选材料之一。同时ZnO具有许多其它优异的特性,比如化学和热学稳定性、压电和生物适应性等,使其在压电传感器、表面声波器件、生物化学器件和生物医学器件等诸多领域有着重要而广泛的应用。由于ZnO微米/纳米线的特殊六角结构可以作为共振腔,于是基于ZnO微米/纳米线受激辐射现象的研究成为了热点之一。 本文利用简单新颖的上游生长模式化学气相沉积方法在小石英管(SQT)端口处制备得到ZnO微米“森林”和超长ZnO微米线结构,在下游衬底上得到ZnO薄膜。由扫描电镜(SEM)图像可以看出所制备的ZnO微米线晶体结构完美,并具有超长生长可控性,为受激辐射研究打下了基础。 应用VS生长机制和回流效应对上下游ZnO微纳结构的形成进行了分析,从气流和温度两个方面分析了ZnO微米线和微米“森林”的产生机理。SQT的小尺寸使气体不能顺利越过反应源到达下游区,而产生回流现象,一组对比实验证明了回流效应的存在。石英与ZnO大的晶格失配导致了ZnO微米线的形成,ZnO微米“森林”是以ZnO微米线为“树干”,逐步生长出“树枝”、“树叶”的。 分别对生长在上游和下游的ZnO结构进行了PL测试。生长在衬底上的ZnO薄膜只有可见光区发光峰,而生长在SQT端口的具有线状结构的ZnO还具有紫外光区发光峰,并且结构越好紫外发光峰越强。对单根ZnO微米线的光学性质进行了研究,实验结果显示,随着微米线尺寸的减小,紫外发光峰的波长减小,向蓝紫光方向移动,发生了蓝移。使用He-Cd(λ=325 nm)激光器作为激发光源,对单根ZnO微米线的受激辐射情况进行了初步研究,在可见光区发现了共振现象,说明本实验制备的ZnO微米线在结构上可以作为WGM共振模式的载体。其紫外光区的受激辐射特性还有待进一步研究。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘延辉,曾大文,王辉虎,谢长生;热氧化纳米Zn制备ZnO厚膜及其气敏特性的研究[J];传感技术学报;2005年01期
2 李梅,刘秀琳,徐红燕,崔得良,任燕,孙海燕,陶绪堂,蒋民华;水和辛胺对ZnO多孔纳米块体孔道结构的影响[J];化学学报;2005年16期
3 甘小燕;李效民;高相东;于伟东;诸葛福伟;;电化学沉积法制备纳米多孔ZnO/曙红复合薄膜[J];无机材料学报;2009年01期
4 胡创;李沪萍;罗康碧;王博一;;四针状ZnO晶须制备及应用的研究现状[J];化工科技;2009年05期
5 林微;赵莲花;;络合剂对ZnO薄膜的结构及其光催化性能的影响[J];中山大学学报(自然科学版);2010年05期
6 魏昂;李维维;熊莉;王钊;黄维;;溶液法制备p型ZnO的研究进展[J];硅酸盐学报;2012年03期
7 刘长友;王金芳;孙晓燕;王泽温;介万奇;;Zn基柱状ZnO取向生长机制[J];无机材料学报;2013年03期
8 王艳坤;张建民;兰梦;;温度对ZnO薄膜电沉积的影响[J];物理化学学报;2009年10期
9 王丹红;赵小如;谢海燕;刘金铭;白晓军;陈长乐;;ZnO缓冲层退火温度对TiO_2∶Eu/ZnO薄膜光致发光性能的影响[J];材料导报;2011年22期
10 徐玉东;张正勇;孔继烈;李国栋;熊焕明;;聚甲基丙烯酰胺包覆的ZnO发光量子点及其在细胞成像中的应用[J];高等学校化学学报;2013年07期
11 李抒智;周圣明;刘红霞;杭寅;夏长泰;徐军;顾书林;张荣;;高度c轴取向的ZnO膜的低温水热法制备[J];无机化学学报;2006年03期
12 庄稼;迟燕华;刘猛;;水溶性ZnO量子点制备及其光学性质[J];高等学校化学学报;2007年12期
13 柳旭;迟燕华;吴杰;董发勤;;水溶性ZnO量子点与牛血清白蛋白相互作用的光谱学研究[J];西南科技大学学报;2010年02期
14 宋国利,梁红,孙凯霞;纳米晶ZnO可见发射机制的研究[J];光子学报;2004年04期
15 孟卫;张玲艳;江晓红;陆路德;汪信;;结晶紫在亚微米棒状ZnO表面增强拉曼光谱的研究[J];无机化学学报;2013年03期
16 张生睿;陈羿廷;宋胜华;金元浩;杜为民;;ZnO_2与其热分解所得的ZnO粉末的拉曼光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2008年11期
17 赵旭;王治国;黄文登;危书义;;Au对于ZnO(0001)面上Zn空位的影响[J];河南师范大学学报(自然科学版);2008年05期
18 周思斯;管自生;李强;陆春华;许仲梓;;Zn片经水热反应和氟硅烷修饰构建超疏水ZnO表面[J];物理化学学报;2009年08期
19 张鹏;王培吉;曹丙强;;高压PLD法生长ZnO和Zn_(1-x)Mg_xO纳米棒及其荧光性能[J];无机材料学报;2012年11期
20 王政龙;史强;李淑红;张栋;王长征;;溶胶-凝胶制备ZnO粉体及其光催化性能研究[J];广西师范学院学报(自然科学版);2013年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 范科;彭天右;颜昌建;陈俊年;李仁杰;;ZnO微米花散射层在染料敏化太阳能电池中的应用[A];第十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议学术论文集[C];2012年
2 阮永丰;井红旗;黄伯贤;;多孔氧化铝模板内的ZnO发光的频移[A];华北地区硅酸盐学会第八届学术技术交流会论文集[C];2005年
3 李倩;范文宏;杨秀平;;水体中纳米ZnO、普通ZnO及Zn~(2+)对鲫鱼的生态毒性研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
4 邱晓清;李莉萍;;溶剂热合成高度晶化的ZnO和Zn_(1-x)Co_xO纳米棒及其生长动力学的研究[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
5 张银珠;吕建国;叶志镇;汪雷;赵炳辉;;直流反应磁控溅射N掺杂p型ZnO薄膜的生长及其特性[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
6 樊发英;冯俊婷;罗瑞贤;陈霭藩;李殿卿;;ZnO量子点的可控合成及焙烧对产物形貌和气敏性能的影响[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
7 熊焕明;;ZnO发光量子点及其在生物技术中的应用[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
8 李盛涛;;ZnO压敏电阻片的基础研究和技术发展动态[A];中国电工技术学会第八届学术会议论文集[C];2004年
9 张新华;陈翌庆;程银芬;;染料敏化太阳能电池用三维海胆状ZnO微纳结构光阳极的合成与光电转换性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
10 熊焕明;;ZnO发光量子点在生物成像与纳米载药中的应用[A];第十二届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张永哲;掺杂ZnO光学性质及染料敏化太阳能电池研究[D];兰州大学;2009年
2 李璠;硅基ZnO薄膜的生长及ZnO:H薄膜的特性研究[D];南昌大学;2007年
3 毛启楠;基于ZnO薄膜电阻存储器的制备及性能研究[D];浙江大学;2011年
4 张凌云;染料敏化太阳能电池ZnO阳极的修饰与光电性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
5 段理;ZnO薄膜的光电性质研究[D];中国科学技术大学;2006年
6 杨义发;脉冲激光沉积ZnO薄膜及其性质研究[D];华中科技大学;2008年
7 塞亚德;半导体ZnO新型纳米结构的理论与实验研究[D];华中科技大学;2008年
8 陈韬;ZnO薄膜的制备及其晶体管性能研究[D];复旦大学;2010年
9 蒋杰;ZnO基合金薄膜及ZnCdO/ZnO量子阱的结构与光学性能研究[D];浙江大学;2013年
10 冯夏;ZnO基半导体—金属异质纳米结构[D];厦门大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈雪平;ZnO基薄膜阻变存储器的可靠性研究[D];杭州电子科技大学;2014年
2 李天翔;ZnO基复合电极染料敏化太阳能电池的制备[D];北京交通大学;2012年
3 门英倩;基于溶液路线在Zn箔上生长ZnO、ZnS、ZnO/ZnS复合纳/微米阵列及其发光性质[D];东北师范大学;2012年
4 占会云;电沉积ZnO纳米阵列膜和ZnO/汞溴红杂化膜及其光学和光电特性研究[D];华南理工大学;2011年
5 贾迎飞;Zn缓冲层对ZnO薄膜的结构和光学特性的影响[D];西北师范大学;2011年
6 岳小玲;ZnO超细纳米线的合成及其光电性能研究[D];河南大学;2013年
7 孙继伟;ZnO基薄膜的制备及其紫外光电导特性研究[D];电子科技大学;2011年
8 张瑞捷;硅基ZnO系薄膜及其发光器件[D];浙江大学;2010年
9 刘长珍;片状ZnO单晶的制备及工业生产可行性论证[D];中国地质大学;2009年
10 韩丽丽;ZnO量子点的可见发光机制及巯基类有机物修饰研究[D];天津大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978