收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米ZnO的制备、微结构及其特性的研究

訾振发  
【摘要】: ZnO,作为一种直接带隙宽禁带半导体材料,是继GaN之后光电研究领域又一热门的研究课题。其光电特性受缺陷的影响较小,在信息领域中有重要的作用。它可用与制作发光显示器件、高频滤波器、发光二极管、激光器、高速光开关等器件,在民用及军事领域都有着重要的用途。为了制作上述的器件和实现上述的用途,如何生长出高质量的ZnO薄膜材料是根本所在。生长ZnO薄膜材料的方法很多,包括分子束外延(MBE)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、脉冲激光沉积(PLD)、原子层外延、溅射、蒸发等,其中MBE、MOCVD和PLD等方法生长的ZnO薄膜的质量较高。在这三者中,PLD是最适合工业化需要的一种方法。本文利用新型的PLD系统在蓝宝石、镁铝尖晶石、氧化镁等衬底上生长出高质量的ZnO薄膜,并研究了其薄膜特性。 系统地研究了沉积条件对ZnO薄膜结构的影响。通过分析衬底温度、不同衬底和退火对样品结构的影响,得到了样品的最佳制备条件:衬底温度450℃、蓝宝石衬底,此条件下制备的样品具有高度(002)取向性,(002)衍射峰半高宽仅仅0.3491°,原子力显微镜(AFM)分析表明ZnO薄膜具有密集堆积的均匀柱状晶粒。同时,ZnO薄膜(002)方向上存在着内应力,内应力是由膜材料与基底材料之间的晶格失配和不同热扩散系数造成的,退火可可使内应力的到不同程度的释放。其氤灯激光PL谱表明样品具有很强的蓝色发光。 在此基础上我们又制备了具有较好的C轴取向的Za_(0.85)Co_(0.14)Cu_(0.01)O稀磁半导体薄膜。通过对其VSM的测量,我们发现退火温度为700℃和900℃的Zn_(0.85)CO_(0.04)Cu_(0.01)具有室温铁磁性,其饱和磁化强度约分别为0.0029emu,0.0021emu 4,矫顽力约分别为95.8Oe,1636.2Oe。 ZnO纳米粉体是一种重要的无机材料,具有极其广泛的用途,因而市需求量较大。然而,随着研究和应用的不断深入,对其粒度、形貌等微观结构的要求越来越高。溶胶.凝胶法是一种较有前途的方法,其实验装置相对简单,操作容易使ZnO纳米粒子的工业化成为可能。本文用溶胶-凝胶法制备了ZnO纳米粉体,并对所得微粉进行了表征。X射线衍射和红外光谱的分析结果表明:制得的ZnO粉体物相单一。用透射电子显微镜观测了粒子的大小及形貌,并探讨了 摘要 其影响因素。结果表明:随着热处理温度的升高,ZnO纳米粒子的粒径不同程 度地增大,且团聚现象加重。PL谱表明,紫外发光和蓝色发光随着一众心粒子粒 径增大而减弱。 本论文工作对zno薄膜和纳米粒子的制备、结构特性和光学特性的全面研 究为进一步的工作和学习打下了坚实的基础,也对ZnO薄膜和纳米粒子的实际‘ 应用具有积极意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张磊;徐光亮;魏贤华;刘桂香;赵德友;彭龙;;退火气氛对钴掺杂氧化锌稀磁半导体薄膜性能的影响(英文)[J];硅酸盐学报;2009年09期
2 杨永安,魏毅斌,姚建年;利用真空蒸镀的氧化锌薄膜进行绝缘体表面金属化[J];自然科学进展;1999年S1期
3 郑剑榕;氧化锌吸收低浓度二氧化硫工业试验[J];硫酸工业;1982年02期
4 陈金华,樊桢,周海晖,崔玉敬,陈四海,旷亚非;表面活性剂对纳米氧化锌合成及分散性的影响[J];湖南大学学报(自然科学版);2004年06期
5 许乐琴;陶明明;;绣球形纳米氧化锌的制备及表征[J];江苏技术师范学院学报;2007年04期
6 徐红雨;李谦;黄金亮;;ZnO掺杂对CLST微波介质陶瓷烧结及介电性能的影响[J];功能材料与器件学报;2008年04期
7 李像;魏坤;王迎军;赵娜;郭武生;;用沉淀法和燃烧法合成纳米氧化锌(英文)[J];硅酸盐学报;2010年03期
8 翁贤芬;;氧化锌熔融分解氯化铵工艺研究[J];无机盐工业;2010年09期
9 ;综合利用[J];有色金属(冶炼部分);1972年03期
10 D.S.Carr;;氧化锌与协合剂体系改善耐紫外光稳定性控制体系[J];合成材料老化与应用;1982年02期
11 Уралъский М.Л.;陈根度;;氧化锌对食品橡胶制造过程的影响[J];橡胶参考资料;1991年08期
12 吕淑娟,苏式宛,田作霖;综合利用废料制取活性氧化锌[J];长春光学精密机械学院学报;1995年03期
13 朱彤,张福珍;活性剂FT在自行车内胎中的应用[J];橡胶工业;1998年11期
14 袁方利,李晋林,黄淑兰,林元华;超细氧化锌的制备及应用新进展[J];材料导报;1998年06期
15 ;化工[J];中国高校科技与产业化;1999年12期
16 陈智和;;我国氧化锌工业现状及发展方向[J];工程设计与研究;2001年02期
17 刘建本,陈上,吴竹青,覃事栋,肖卓炳,张永康;纳米氧化锌水溶胶的紫外-可见光特性[J];精细化工;2002年02期
18 唐惠庆,郭占成,姚雨,刘宇星;煤中混入氧化锌高温焦炉煤气脱硫行为的研究[J];燃料化学学报;2002年03期
19 冯悦兵,卢文庆,曹剑瑜,蔡政;纳米氧化锌的微乳液法合成和吸收性能[J];南京师范大学学报(工程技术版);2002年04期
20 袁爱群,马少妹,周泽广;磷酸锌防锈颜料低成本工艺的探索[J];中国涂料;2002年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 凌晨;骞伟中;魏飞;;氧化锌纳米球壳的制备研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
2 刘斌;马瑞新;邵伟;高贵华;;氧化锌铝溅射靶材及其薄膜的制备[A];冶金研究中心2005年“冶金工程科学论坛”论文集[C];2005年
3 张凌云;杨玉林;范瑞清;;氮掺杂氧化锌的制备及其染料敏化太阳能电池的性能研究[A];中国化学会第27届学术年会第10分会场摘要集[C];2010年
4 杨合情;李丽;张丽惠;王新悦;马军虎;;不同微结构氧化锌、硫化锌和硒化锌的可控合成及其光催化性能[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
5 张伟民;王文广;周文华;张春秀;蒲嘉陵;;增感染料对氧化锌成像体系的光谱增感研究[A];2000年非银盐信息记录材料学术报告会论文集[C];2000年
6 毋伟 ;蔡意文 ;陈建峰 ;谢京芳;;表面改性方式对纳米氧化锌紫外吸收性能影响研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
7 张承乾;陶绪堂;蒋民华;;氧化锌体单晶的助熔剂法生长研究初探[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
8 王荣瑶;吴晓春;武鹏飞;汪力;邹炳锁;徐积仁;;氧化锌复合纳米微粒的发光特性研究[A];第三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集[C];1997年
9 章定恒;刘金凤;岳爽;何静;王连英;;层状双金属氢氧化物热分解法制备一维ZnO纳米材料[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
10 贺红梅;杨占红;迟伟伟;胡俊;;表面包覆氧化铟的氧化锌的制备及其性质[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李炳生;低温生长高质量氧化锌薄膜及其特性研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
2 张喜田;纳米氧化锌薄膜的结构和光学特性研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2002年
3 吴莉莉;纳米氧化锌的制备及其光学性能研究[D];山东大学;2005年
4 董林;ZnO纳米晶的修饰、自组装及光学性质研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
5 彭亮;基于氧化锌纳米材料的光电气敏性质研究[D];吉林大学;2009年
6 赵艳;激光制备氧化锌纳米材料及其激光辐照效应研究[D];北京工业大学;2008年
7 王春蕾;多金属氧酸盐辅助下水溶液的氧化锌纳米材料的合成、表征及光学性质研究[D];东北师范大学;2008年
8 赵伟;氧化锌、钨酸锌、钨酸铅纳米材料的液相合成、表征和性质研究[D];山东大学;2009年
9 汤会香;ZnO纳米颗粒气敏性能的研究[D];浙江大学;2005年
10 刘英麟;电化学自组装金属氧化物及其复合结构和光电器件的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 訾振发;纳米ZnO的制备、微结构及其特性的研究[D];安徽大学;2004年
2 苏雪琼;激光沉积法制备掺钴氧化锌稀磁半导体[D];北京工业大学;2010年
3 达文欣;氧化锌薄膜和罗丹明6G分子的拉曼散射研究[D];大连理工大学;2006年
4 石明吉;硅和氧化锌纳米材料制备及光学性质研究[D];曲阜师范大学;2006年
5 赵婧;透明导电氧化物薄膜包覆荧光粉的研究[D];山东师范大学;2006年
6 谢学武;ZnO薄膜的溶胶凝胶法制备工艺及其性能的研究[D];中国科学技术大学;2009年
7 陆何俊;氧化锌薄膜的制备与性能研究[D];吉林大学;2005年
8 陈素果;纳米ZnO薄膜的制备及光学特性的研究[D];西北大学;2005年
9 董宇雯;氧化锌及其杂化薄膜的制备与性能[D];上海交通大学;2007年
10 邵劼;基于ECR等离子体辅助脉冲激光沉积的氧化锌薄膜制备与氮掺杂[D];复旦大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 晓荪;蓝宝石衬底氧化锌二极管室温电致发光技术通过验收[N];吉林日报;2006年
2 杨晓婵;日公司开发出氧化锌系靶材[N];中国有色金属报;2005年
3 记者 张建平 通讯员 宋玉宁 张现民 李更雷;高邑氧化锌产业“聚变”升级[N];河北经济日报;2010年
4 通讯员 姚旭东唐宏彬;成县利用工业废渣办项目[N];陇南日报;2008年
5 陈均宁;广西冶金研究院 氧化锌收尘技术装置试产成功[N];中国有色金属报;2010年
6 记者  毛黎;钴绿将使电脑即开即用[N];科技日报;2006年
7 姜小毛;做氧化锌行业的领跑者[N];中国化工报;2003年
8 莫胜;江永冶金产业“体内循环”一举两得[N];永州日报;2008年
9 石英;应对原材料大幅涨价 铅铬颜料采取提价对策[N];中国建材报;2006年
10 蔡岩红;青岛又现2000多吨粮食走私案[N];法制日报;2008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