ZnO纳米结构/多孔硅复合体系的结构和发光特性研究

利用脉冲激光沉积的方法分别在硅片和多孔硅衬底上沉积ZnO薄膜作为种子层,随后用溶液法生长了ZnO纳米棒,考察了衬底对纳米棒结构和发光性能的影响.XRD和SEM测量表明,制备的ZnO纳米棒为六角纤锌矿结构,有较好的c轴择优生长趋势,ZnO纳米棒顶端为平顶状.不同衬底生长ZnO纳米棒阵列的结构有很大差异.光致发光谱显示,多孔硅的橙红光和ZnO的发光叠加在一起,ZnO纳米结构/多孔硅复合体系在可见光区有很强的光致发光现象.     

脉冲激光沉积法制备ZnO薄膜中衬底温度对ZnO薄膜结构的影响

采用溶胶--凝胶法制备高纯的靶材,利用PLD法生长薄膜,成功地在Si衬底上生长了高质量的ZnO薄膜,系统的研究了衬底温度对薄膜生长的影响.采用XRD对薄膜结构进行分析.XRD测试表明,大部分薄膜都具有高度的C轴择优生长取向性,只有衬底温度过高薄膜结构才发生改变.     

ZnO/PVP纳米复合膜的制备及其性质

采用高分子网络原位合成法制备了ZnO/PVP纳米复合膜,并且通过多种测试手段对ZnO/PVP纳米复合膜的结构、光学性质等进行了分析。实验结果表明,通过XRD,TEM的测试结果可知,以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为模板,原位合成ZnO纳米粒子,具有六角纤锌矿结构;分散性好,粒径分布窄等特点;通过红外吸收谱可知,PVP的基本结构没有被破坏,ZnO与PVP之间存在强的相互作用;从光致发光谱中可以看出由于PVP的引入,使得ZnO纳米粒子可见区发光减弱,紫外发射增强,表明经由PVP钝化ZnO纳米粒子表面,能够有效的改善ZnO纳米粒子的光学性质。     

低温生长纳米ZnO薄膜的结构

采用气体放电活化反应蒸发技术(GDARE),以玻璃为衬底,在较低的温度下沉积纳米ZnO薄膜,用二次蒸镀法克服薄膜生长饱和问题、有效增加膜厚及改善薄膜质量。讨论了GDARE法低温下沉积纳米ZnO薄膜的生长过程及成膜机理。由原子力显微镜(AFM)和X-射线衍射谱(XRD)分析薄膜表面形貌和晶体结构,研究结果表明,二次蒸镀法沉积的双层纳米ZnO薄膜具有更好的结晶质量及长期稳定性,薄膜沿c轴高度取向生长,内应力较小,晶粒尺寸均匀,平均粒径约35nm,表面粗糙度降低。     

ZnO薄膜的发光特性分析

分析了ZnO薄膜的发光特性。结果表明,ZnO薄膜的红光发射与氧空位和间隙位锌有关,绿光和蓝光的发射不但与氧空位和间隙位锌有关,还和锌空位有关。     

纳米分等级结构氧化铟材料的制备及其气敏特性的研究

利用十二烷基硫酸钠(SDS)和N,N二甲基甲酰胺(DMF),采取水热-退火方法合成具有纳米分等级结构的氧化铟。通过X射线粉末衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)表征所制备的样品。结果表明,合成产物为纳米片组成的分等级结构花装氧化铟,纳米片的厚度约为20 nm。气敏性测试结果表明,以该方法合成的氧化铟,对NO2气体有较高的灵敏度与较好选择性。     

脉冲激光沉积法制备Zn0薄膜中衬底温度对Zn0薄膜结构的影响

采用溶胶——凝胶法制备高纯的靶材,利用PLD法生长薄膜,成功地在Si衬底上生长了高质量的ZnO薄膜,系统的研究了衬底温度对薄膜生长的影响。采用XRD对薄膜结构进行分析。XRD测试表明,大部分薄膜都具有高度的C轴择优生长取向性,只有衬底温度过高薄膜结构才发生改变。     

ZnO基异质结构的制备及其光电特性

利用水热法以及脉冲激光沉积(PLD)技术分别在Si(100)和GaAs(100)衬底上制备了沿c轴高度取向的ZnO纳米棒,并对ZnO/p-Si以及ZnO/p-GaAs异质结的发光特性和电学特性进行了测量.通过对比两种衬底上生长的ZnO纳米结构的表面形貌和结晶质量,发现:生长在GaAs(100)衬底上的ZnO纳米棒排列整齐,结构致密,沿c轴择优生长取向较好.ZnO/p-GaAs异质结的光致发光光谱由三个主要的发光峰组成,分别是:380 nm附近的紫外发光峰、450~700 nm的黄绿光发光带以及850 nm左右的GaAs本征发光峰.通过计算得到该光致发光谱的色度坐标,与标准白光的CIE色度坐标(0.333,0.333)接近,这为进一步实现ZnO基固体白光LED发光器件提供了依据.     

氧化锌薄膜的蒸发氧化制备及其光电特性研究

采用真空蒸发镀膜的方法分别在玻璃和硅片衬底上沉积金属锌前驱体,再在空气中通过不同温度的退火氧化处理制得氧化锌薄膜,主要研究了不同退火温度对氧化锌薄膜光电特性的影响.实验表明,在一定退火温度样品的方块电阻突增,PL发射峰出现红移,文中对结果进行了初步讨论.     

YAG:RE3+(RE=Eu,Tb)的制备及发光特性研究

利用柠檬酸-凝胶方法,以Y2O3,Eu2O3,Tb4O7和Al(NO3)3·9H2O作为初始原料,柠檬酸作为配位剂,成功制备出了Y3Al5O12:Eu3+(Tb3+)发光材料,其烧结温度为1?000℃,时间4?h.通过X射线衍射测试,表征Y3Al5O12为单相;计算其晶胞参数,发现晶胞体积v随着pH值的增大而增大.对Y3Al5O12:Eu3+(Tb3+)系列样品在紫外光谱区域和真空紫外光谱区域的发光性能进行了研究,结果表明:在真空紫外光谱区域激发下,Eu3+(Tb3+)的猝灭浓度比在紫外光谱区域激发下的低.     

纳米TiO_2的制备及光催化性能研究

本文采用水热法制备了高分散的纳米TiO2粒子,方法新颖、快速、简单。利用XRD对其进行表征。以TiO2作为光催化剂,在紫外光的照射下,系统考察了不同催化剂、催化剂用量、溶液初始pH值等因素对水中水杨酸降解率的影响。     

Zn纳米粒子/ZnO纳米棒的光催化降解特性

利用滚压振动磨在干法室温的条件下制得最大粒径为50～80 nm、最小粒径为3～5 nm的Zn纳米颗粒,并在一定的条件下使其与水蒸气反应,得到Zn和棒状ZnO的混合物.水解温度为260 ℃、反应2 h得到Zn含量为97.91%混合物,其分散性能好、比表面积大,光催化降解曙红B的效果最佳,在距离为6 cm的30 W紫外灯照射下,25 min就已降解95%,1 h后几乎完全降解,其光催化效果和ZnO纳米片相当,明显优于纯的ZnO纳米棒.这种优异降解特性归功于水解过程中生成的独特的ZnO棒状纳米结构及金属Zn的存在.     

网状和卷曲状碳化硅纳米结构的制备及光致发光

碳化硅是一种宽带隙(2.3～3.3 eV)的半导体材料,具有良好的化学稳定性和导热性,同时它也具有优异的机械性能,如高强度、高硬度、耐摩擦等.因此,碳化硅纳米材料在功能陶瓷、光电工业、高温半导体工业、纳米复合材料、光催化领域具有广泛的应用.到目前为止,人们利用各种方法,如化学气相沉积、燃烧合成、热蒸发法、聚合物热分解法、碳热还原反应等来制备不同形貌的碳化硅纳米材料.在这些方法中,碳热还原二氧化硅反应是一种常用的制备方法,而且碳源、添加剂、反应温度等因素对碳热还原产物的形貌和结构有很大的影响.本文采用溶胶-凝胶法和碳热还原反应来制备碳化硅纳米材料.首先,称取一定量酚醛树脂和硝酸镁溶于无水乙醇中,然后加入正硅酸乙酯和一定浓度的草酸溶液,使之形成碳硅溶胶;24 h后,加入一定浓度的六次亚甲基四胺溶液,使溶胶凝固形成凝胶;凝胶干燥以后,在高温管式炉中在高纯氩气保护下于1300℃下碳热还原6 h,冷却到室温后,可获得大量的白色絮状产物.利用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)等手段,对所得的白色絮状产物的组成和形貌进行了表征.XRD和FTIR结果表明,所得的白色絮状产物主要为β-SiC和少量的无定形SiO2.SEM表征显示,白色絮状产物主要有网状碳化硅纳米结构和卷曲状碳化硅纳米线构成.网状的碳化硅纳米材料具有藕状的多孔结构,孔的直径在500～1000 nm之间;卷曲状碳化硅纳米线具有光滑的表面,纳米线的直径在300～500 nm之间,长度达几百微米,纳米线卷曲的部分具有圆弧形结构,这和孔结构是一致的.这表明在制备过程中生成的碳化硅纳米线卷曲成孔,而孔之间相互连接形成网状的纳米结构.光致发光(PL)光谱显示,网状和卷曲状碳化硅纳米材料在486,494和503 nm处具有明显的发光峰,这表明网状和卷曲状碳化硅纳米材料具有很好的光学性能.     

Sr2CeO4荧光粉的制备与发光性能研究

以铈、锶的碳酸盐与柠檬酸为原料用改良柠檬酸-凝胶法合成了Sr2CeO4荧光粉,用荧光光谱(PL)检测Sr2CeO4的发光性能.实验研究发现,用改良柠檬酸-凝胶法合成的Sr2CeO4荧光粉具有宽带光谱,发射光谱的最大峰位于467 nm;研究还发现,恰当的焙烧温度,加入少量硝酸铵有利于获得发光亮度高的Sr2CeO4粉末.     

MOF与MAP bBr3复合材料的制备与发光性能研究

近年来,铅卤盐有机钙钛矿材料MAPbX3(MA=CH3 NH3,X=Cl,Br,I)因其优良的光学性能而备受关注.但MAPbX3材料大多以量子点为主,需要在液体环境中进行制备以及分散在溶剂中进行保存,从而在一定程度上限制了其在太阳能电池、发光二极管等领域的发展.本文制备了MOF材料与MAPbBr3钙钛矿量子点的复合材料...     

ZnO:Al透明导电薄膜的制备与性能研究

运用溶胶-凝胶技术,在普通玻璃基片上制备Al3 掺杂的ZnO透明导电薄膜.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的结构和形貌进行了表征,通过紫外-可见吸收光谱和标准四探针法对其光电性能进行了研究.结果表明,采用溶胶-凝胶法制得的ZAO薄膜为纤锌矿型结构,呈C轴方向择优生长;在适宜的条件下,薄膜的可见光透过率达到80%以上;电阻率为3.1×10-3Ω.cm;涂层厚度、预处理温度和热处理温度对薄膜结构和光电性能有较大影响.     

稀土掺杂复合氟化物纳米晶的制备和发光特性

综述了纳米发光材料的发展现状,着重阐述了稀土掺杂复合氟化物纳米晶的制备和荧光性质,并对这一新兴领域进一步的研究工作作了展望.     

导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备及其结构与性能

导电聚合物/磁性纳米复合材料的研究是开发同时具有电、磁性能的功能材料的最佳选择之一,是制备电磁屏蔽材料,电磁波吸收剂等功能材料的重要途径。导电聚合物与磁性纳米粒子复合,既可实现电、磁性能的复合,又可通过调节各组元的组成和结构实现对材料电、磁性能的调节。对目前导电聚合物/磁性纳米复合材料的制备原理、方法,复合材料的结构及控制,材料的性能与应用进行了评述。     

氧化锌纳米材料的机械法制备及其光学性能研究

采用滚压振动磨在干法室温状态下大批量制备了氧化锌纳米材料,分别利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对样品晶体结构和形貌进行了表征.结果表明,ZnO纳米颗粒平均粒径约为60 nm,材料结晶良好,无杂质.室温下光致发光(PL)谱显示,在390 nm处有近带边紫外发射峰,这属于激子态发光;同时,在510 nm处有较弱的绿光发射峰,而强度最强的是位于648 nm处的红光发射峰,这两种发射属于表面缺陷态发光.UV-Vis吸收光谱表明,产物在紫外区有很强的紫外吸收,吸收峰出现了蓝移现象,这种蓝移验证了材料存在键断裂等表面缺陷态.Raman光谱表明非极性光学声子模位于437.6com-1处,纵向光学模(LO)峰位于583.6 cm-1处.