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《真空熱蒸發(fā)輸運(yùn)法制備zno納米結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文真空熱蒸發(fā)輸運(yùn)法制備Zno納米結(jié)構(gòu)PreparationofZnOnanostructuresbyvacuumthermalevaporatingtransportationmethod學(xué)21102076完成日期:2014-05—05大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)
2、發(fā)表的研究成果,也不包含其他已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實(shí)之處,本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目:真主燕.喜乏硫西丑射奇厶口烈美碧扮作者簽名:絲!至塵日期:鯊!土年—L月—生日大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要氧化鋅(ZnO)作為典型的直接帶隙寬禁帶半導(dǎo)體材料,其較大的激子束縛能,使得ZnO成為繼氮化鎵(GaN)后在光電子、光通訊、傳感器等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景的一種非常重要的新型半導(dǎo)體材料,尤其在可見光發(fā)光二
3、極管、半導(dǎo)體激光器以及半導(dǎo)體紫外探測器等方面將發(fā)揮重要作用,并在軍工領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。因此,ZnO一直成為眾多科研人員青睞的研究對象。本文采用真空蒸發(fā)輸運(yùn)法制備了高質(zhì)量ZnO納米線陣列及不同形態(tài)的ZnO納米結(jié)構(gòu),利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、等表征手段對制備的ZnO納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)測試與分析。本文主要內(nèi)容如下:一、在前兩章里,主要介紹:(1)氧化鋅的基本性質(zhì),如電學(xué)特性、壓電特性、氣敏特性等;(2)氧化鋅的應(yīng)用及發(fā)展前景,如半導(dǎo)體可見光發(fā)光二極管、半導(dǎo)體激光器以及
4、半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管等;(3)氧化鋅的生長機(jī)理,包括V~S生長機(jī)理與v—L—S生長機(jī)理等兩種主要機(jī)理;(4)氧化鋅的制備方法及表征手段,如常見制備方法中的化學(xué)氣相沉積法、熱蒸發(fā)法、磁控濺射法,常用表征手段中的光致熒光光譜(PL)和掃描電子顯微鏡等。二、在后兩章中,介紹本論文的主要工作,包括實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果與分析。在實(shí)驗(yàn)中,制備ZnO納米結(jié)構(gòu)的方法采用的是較簡單的真空蒸發(fā)輸運(yùn)法,使用高純ZnO粉末作為熱蒸發(fā)的源材料,通過控制爐內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度、襯底位置等條件,制備出了高質(zhì)量的ZnO納米線陣列,同時(shí)也生長
5、出了不同尺度、不同形貌的ZnO納米結(jié)構(gòu)。通過SEM和XRD等表征手段對生長的ZnO納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)的表征分析。通過表征分析發(fā)現(xiàn),生長溫度較低時(shí),納米結(jié)構(gòu)縱向生長速率較慢,橫向尺寸較大,方向性較好;隨著生長溫度的升高,納米結(jié)構(gòu)縱向生長速率增加,橫向尺寸相對變小,方向性變差;使用催化劑可以改善納米線取向的一致性,通過比較可知,長籽晶對納米結(jié)構(gòu)取向性的改善效果不如Au催化的明顯。這些工作對采用真空熱蒸發(fā)輸運(yùn)法可控性制備各種ZnO納米結(jié)構(gòu)有一定的參考價(jià)值,也為后續(xù)制作基于ZnO納米結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件奠定
6、了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:氧化鋅;納米結(jié)構(gòu);催化劑;真空熱蒸發(fā)輸運(yùn)真空熱蒸發(fā)輸運(yùn)法制備ZnO納米結(jié)構(gòu)AbstractZnOISawidedirectbandgapII~VIsemiconductor.TherehasbeengreatinterestinZnOmaterialduetoitsprospectsinoptoelectronicsapplications,especiallyinlight—emittingdiodes,laserdiodesandultravioletdetector.
7、Therefore,ZnOhaveattractedmuchattentionofmanyresearchers.Inthispaper,highqualityZnOnanowirearraysanddifferentZnOnanostructuresweresuccessfullyfabricatedbyvacuumevaporatingtransportationmethod.Themorphology,structureandopticalcharacteristicsofas—grown
8、ZnOproductswereinvestigatedbyscan-ningelectronmicroscopy(SEM),X-raydiffraction(XRD),andphotoluminescence(PL)analytictechnology,respectively.ThesummaryofthisthesisiSlistedasfollows:1.Intheprevioustwochapters,Imainlyintroduce:(1)thebasicpropertiesofzin