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《zno作為一種寬禁帶半導體材料,激子束縛能為60mev》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃zno作為一種寬禁帶半導體材料,激子束縛能為60mev 實驗3氧化鋅納米陣列的制備 【摘要】水熱法是合成氧化鋅納米陣列的基本方法之一,通過本實驗進一步研究氧化鋅納米線的制備工藝,學會氧化鋅納米線透射率的測量方法,并掌握半導體材料禁帶寬度的基本計算方法?! 娟P鍵字】水熱法納米線禁帶寬度 0.引言 氧化鋅是一種具有纖鋅礦結構的Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體,由于其具有優(yōu)異的光電性質而有很大
2、的使用價值和研究價值,如它對可見光的高透過率,能用作透明導電涂層;具有光電效應,能用于紫外激光器件和太陽能電池等[1]。為了獲得或改善其某一方面的性質,利用各種方法摻雜或制備具有特定形貌的氧化鋅納米材料成為近年來研究的熱點。而水熱法制備ZnO納米材料,以其設備簡單、原料廉價、條件易控、適合大面積生長等優(yōu)點而被廣泛采納。本實驗主要是采用水熱法合成氧化鋅納米線,并測量納米線的透射率,通過計算得出制備的氧化鋅禁帶寬度為,與理論值基本吻合?! ?.實驗目的目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感
3、受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 1.了解水熱合成氧化鋅納米線的原理以及基本操作方法; 2.獨立制備出氧化鋅納米線; 3.掌握納米線透射率的表征方法和半導體禁帶寬度的計算方法; 4.掌握實驗數(shù)據(jù)處理方法,并能利用Origin繪圖軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析。 2.實驗儀器設備和材料清單 1.水浴鍋、紫外可見分光光度計、量筒、樣品
4、瓶、PH試紙、 2.試劑:硝酸鋅、乙醇胺、正丁醇、高錳酸鉀、氨水、酒精、稀硝酸 3.實驗原理 納米氧化鋅概述[2] 氧化鋅:直接寬禁帶半導體材料,室溫下禁帶寬度為eV,激子束縛能為60meV。納米氧化鋅具有非遷移性、壓電性、熒光性、吸收和散射紫外線能力等特殊能力,ZnO一維材料的陣列能夠加快光生電子、空穴的分離,使電子具有良好的運輸性,所以納米棒、納米線陣列的制備備受關注。 氧化鋅(ZnO)在自然界有兩種晶體結構,即纖 鋅礦結構和閃鋅礦結構。其中穩(wěn)定相是纖鋅礦結構 ,屬六方晶系,為
5、極性晶體?! ≈苽鋃nO一維材料陣列的方法主要有氣相沉目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 積法、濺射法或外延法等,這些技術需要昂貴的儀器、 苛刻的實驗條件,而溶液法則具有設備簡單、條件溫 和等優(yōu)點?! ∷疅岱ǜ攀觥 ∷疅岱ㄓ址Q為熱液法,是指在特制的密閉反應器(高壓釜)中,采用水溶液作為反應
6、體系,通過對反應體系加熱,產(chǎn)生一個高溫高壓的環(huán)境,加速離子反應和促進水解反應, 在水溶液或蒸 氣流體中制備氧化物,再經(jīng)過分離和熱處理得到氧化物納米粒子,可使一些在常溫常壓下反應速率很慢的熱力學反應在水熱條件下實現(xiàn)反應快速化?! 》磻獧C制 在硝酸鋅和乙醇胺的溶液中,硝酸鋅電離提供Zn2+,電離方程如下: Zn(NO3)2?Zn2??2NO3? Zn2+易和H+離子反應,生產(chǎn)沉淀析出: Zn2??2OH??Zn(OH)2(S) 為了防止氧氧化鋅沉淀的析出,可以通過減少溶液中游離Zn2+
7、的濃度,即將作為絡合劑的氨水加入到硝酸鋅溶液中,它與硝酸鋅反應的方程如下: ??NH3?H2O?Zn(NO3)2?Zn(OH)2?NH4?NO3目的-通過該培訓員工可對保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務技能及個人素質的培訓計劃 在滴入氨水的過程中,將可以看到白色Zn(0H)2沉淀的生成,隨著氨水加入量的增大,白色Zn(OH)2沉淀逐漸溶解
8、: NH3?H2O?Zn(OH)2?Zn(NH3)2(OH)2?H2O 當加入了足夠的氨水之后,沉淀完全溶解,形成均勻透明的溶液,總的反應方程為: ??NH3?H2O?Zn(NO3)2?Zn(NH3)2(OH)2?NH4?NO3?H2O 在含有大量氨鋅絡合物的溶液中,在一定的反應條件下,氨鋅絡合物能通過反應生成氧化鋅: Zn(NH3)2(OH)2?ZnO?NH3?H2O 在溶液中,反應部分是發(fā)生在襯底表面的,他們能與襯底之間形成比較強的結合力,從而形成在襯底表面的生長,但大部分反應是