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《熱蒸發(fā)法制備znmgo、zno納米材料及其性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、------------------------------------------------------------------------------------------------熱蒸發(fā)法制備ZnMgO、ZnO納米材料及其性能研究浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文姓名:王剛申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):材料科學(xué)與工程指導(dǎo)教師:葉志鎮(zhèn)20070501浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文熱蒸發(fā)法制備ZnMgO,ZnO納來材料及其性能研究摘要低維納米結(jié)構(gòu)是當(dāng)前納米科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)重要的研究方向。納米ZnO材料由于其在電子學(xué)、光學(xué)和光子學(xué)等領(lǐng)域的優(yōu)異性能而倍受關(guān)注,通過Mg摻雜,可以實(shí)現(xiàn)對ZnO能帶調(diào)制作用
2、,從而獲得更加廣泛的應(yīng)用。ZnO納米棒陣列具有負(fù)電子親和力、高機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和相對高效的低電壓磷光等特性,在場發(fā)射領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文在綜述目前ZnO一維納米材料的制備方法及摻雜的基礎(chǔ)上,選擇用熱蒸發(fā)法,成功制備出兩種ZnMgO一維納米結(jié)構(gòu),討論了其形成機(jī)理,并研究了其發(fā)光性能。通過熱蒸發(fā)法制備出三種具有尖端形貌的ZnO納米棒陣列,研究了其場發(fā)射性能。其中取得的——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------
3、------------------------------主要結(jié)果如下:l、用熱蒸發(fā)法制備出ZnMgO納米棒陣列。ZnMgO納米棒沿C軸擇優(yōu)生長,直徑為100nm~300nln,長度約為lpm,為單晶六角纖鋅礦結(jié)構(gòu),Mg的含量為17at%。ZnMgO納米棒保持ZnO納米棒常見的六方形貌,但Mg的摻入使六方形貌呈現(xiàn)出一定的不規(guī)則性。Mg的摻入產(chǎn)生了210meV的近帶邊發(fā)射蜂的藍(lán)移(室溫),實(shí)現(xiàn)了對ZnO的禁帶寬度的調(diào)節(jié)。特別地,此方法制備ZnMgO納米棒陣列具有較好的可重復(fù)性。2、用熱蒸發(fā)法,通過低溫一升溫一高溫三個(gè)階段,首次制備出ZnO/六方ZnMgO/立方ZnMgO異質(zhì)結(jié)構(gòu)
4、納米寶塔陣列。納米寶塔底部直徑約600nnl,頂部約70nm,呈四方形貌。樣品中Mg和zn的平均摩爾比59:41,且沿著向頂端的方向不斷增大,在頂端處達(dá)到92:8。Mg的摻入使近帶邊發(fā)射峰產(chǎn)生了260meV的藍(lán)移(室溫)。納米寶塔的新穎的結(jié)構(gòu)和生長機(jī)理被系統(tǒng)地分析和討論。3、用熱蒸發(fā)法鋁4備了三種具有尖端形貌的ZnO納米棒陣列。三個(gè)樣品都具有沿c軸擇優(yōu)取向的六方ZnO結(jié)構(gòu)。三個(gè)樣品的開啟場強(qiáng)都在0.5V/ttm以下,性能較好的樣品的閾值場強(qiáng)分別約為4.5V/pro和7Wpm。F-N擬和良好,確定其為場發(fā)射。具有較細(xì)尖端的樣品表現(xiàn)出較好的場發(fā)射性能。用PLD方法預(yù)生長的ZnO層減
5、少了襯底上的Si02絕緣層,提高了場發(fā)射性能。浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文熱蒸發(fā)法制各ZnMgO,ZnO納米材——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------料及其性能研究關(guān)鍵詞:ZnMgO,ZnO,納米棒,納米寶塔,熱蒸發(fā),能帶調(diào)節(jié),場發(fā)射一ll—浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文熟蒸發(fā)法制備ZnMgO、ZnO納米材料及其性能研究Abstractscience&technology
6、.Nano刪ZnOLow-dimensionalband-gapnanostructuresareartimportantresearchfieldincurrentnanomaterialshavereceivedbroadattentionduetotheirdistinguishedperfonnanceinelectronics,opticsandphotonics,andtheCanbemodulatedbydopingwithMgforfm-thorapplications.AlignedZnOnanorodshaveimportantvalueinfiled-em
7、issionfieldduetOthepropertiesofnegativeelectrona任inity,highmechanicalstrength,chemicalstabilityandrelativelyefficientlowvoltagephosphorescenceel【c.——————————————————————————————————————---------------------------------------------------------------