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《試析一維半導(dǎo)體納米線的制備及性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文一維半導(dǎo)體納米線的制備及性能研究姓名：劉偉星申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)指導(dǎo)教師：姚素薇20070101中文摘要本文采用電化學(xué)方法，以陽極氧化鋁膜(AAO)為模板，制備了一維半導(dǎo)體納米線，對其形貌和結(jié)構(gòu)進行了表征，并對制備過程的影響因素、形成機理及材料的性能進行了研究。采用恒電位沉積法在預(yù)鍍金的多孔陽極氧化鋁模板中組裝了Cu20納米線，XRD、SEM測試結(jié)果表明，制備的納米線直徑均勻，約120nm，長度約219n。在紫外燈(365nm)照射下，Cu20／AAO陣列體系的光電壓響應(yīng)為25mV。Cu20／AAO陣列體系光照下分離光生電子與空穴的效率高，交流阻抗大大減
2、小。通過恒電位沉積和高溫氧化，在多孔陽極氧化鋁模板中組裝了NiO納米線。SEM、XRD測試結(jié)果表明，得到的NiO納米線直徑約90脅、長度約25pro，納米線為面心立方結(jié)構(gòu)，平均晶粒尺寸約50ILrn。在紫外燈(365nm)照射、開路電位下，40V模板制備的NiO／AAO陣列的光電流為0．4．釁，其光電壓值比60V模板制備的大。由紫外．可見光譜知，NiO納米線在300nm～370nm之間的紫外光區(qū)域有強的吸收帶。以AAO為模板，采用兩種方法制備了ZnO納米線。SEM測試結(jié)果表明，電沉積制備的Zn納米線直徑約90nm，在800℃下氧化8h后Zn納米線轉(zhuǎn)變?yōu)閆nO納米線。硝酸鋅電沉積法得到的
3、ZnO納米線長度較短，直徑不均勻。高溫氧化制備的ZnO納米線與體相材料(吸收峰位置為372nm)相比，吸收峰發(fā)生明顯的藍移。采用電沉積和高溫氧化法以多孔陽極氧化鋁為模板，制各了兩種p-n結(jié)納米線陣列，制備的NiO／ZnOp-n結(jié)納米線直徑均勻，約90nm。Cu20／ZnOp-n結(jié)納米線陣列的光電流密度約10“A／cm2，真實光電流密度值比p．n結(jié)膜大。關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體；納米線；電沉積；表征；光電流；光電壓ABSTRACTInthisdissertation，one-dimensionalsemiconductornanowtreswerefabricatedinthenanochanne
4、lsofaluminumoxidemembrane(AAO)byelectrochemicaltechniquesuccessfully,andtheirmorphologiesandstructures，photoelectricitypropertiesWerealsodetermined．Theinfluencefactors，preparationmechanismwerealsoinvestigated．Cu20nanowiresweresuccessfullysynthesizedbyallelectrochemicalmethodusinganaluminamembran
5、eastemplate．ThecompositionandmorphologyofnanowireswerecharacterizedbYusingX-raydiffraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．Thephotopotentialandelectrochemicalimpedancespectr-oseopesexperimentsofCu20／AAOwerealsostudied．AccordingtoSEM，thediameteroftheCu20nanowiresisequivalenttOthediametersi
6、zeofthepores(about120hm)andtheirlengthdependsontheelectrodepositiontime(herewepreparedupto2一}Jxn-longwires)．TheelectrochemicalimpedanceofCu20／AAOwasmuchsmallerunderthelightof365nm．NickeloxidenanowireswerepreparedbymeansofoxidingthenickelnanowireselectrodepositedinAAOtemplate．，nlecompositionandmo
7、rphologyofthenanowireswerecharacterizedbyusingX-raydiffraction(XRD)，‘a(chǎn)tomicforcemicroscopy(ArM)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．ThephotopotentialexperimentsofNiO／AAOwerealsostudied．XRDresultsindicatedthattheseNiOnanowiresc
