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1、ZnO/ZnS核殼納米線陣列合成及其光探測(cè)性能研究StudiesonthesynthesisandopticalpropertiesofZnO/ZnScore-shellnanowirearrays仇凌燕大連交通大學(xué)DALIANJIAOTONGUNIVERSITY大連交通大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝及參考文獻(xiàn)的地方外，論文中不包含他人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得大連交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書
2、而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。本人芫全意識(shí)到本聲明的法律效力，申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，由本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。學(xué)位論文作者簽名：日期：年4月日大連交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解大連交通大學(xué)有關(guān)保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)及保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，gp:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬大連交通大學(xué)，本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表或使用論文工作成杲時(shí)署名單位仍然為太連交通大學(xué)s學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件及其電子文檔
3、，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連交通大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入學(xué)校有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)和收錄到《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》進(jìn)行信息服務(wù)，也可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存或匯編本學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：W廠年月d日日期：允/Jr年6月，入日分類號(hào)：TB43學(xué)校代號(hào)：10150UDC：密級(jí)：學(xué)號(hào)：20122007碩士學(xué)位論文ZnO/ZnS核殼納米線陣列合成及其光探測(cè)性能研究Studiesonthesynthesis
4、andopticalpropertiesofZnO/ZnScore-shellnanowirearrays學(xué)生姓名：仇凌燕導(dǎo)師及職稱：梁瑤副教授學(xué)科門類：工學(xué)專業(yè)名稱：材料科學(xué)與工程研究方向：納米材料合成及應(yīng)用申請(qǐng)學(xué)位別：碩士論文答辯期：2015年6月日學(xué)位授予單位：大連交通大學(xué)摘要核殼納米線通常具有單一成分納米線不具備的特殊性質(zhì)。ZnO與ZnS形成II型異質(zhì)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于電子空穴分離，增強(qiáng)光生載流子的收集。與無(wú)序納米線相比，納米線陣列更易被制成各種器件，因此ZnO/ZnS核殼納米線陣列在光探測(cè)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛
5、力。利用水熱法，在ITO玻璃上生長(zhǎng)垂直排列的ZnO納米線陣列。通過(guò)控制乙酸鋅溶液濃度、種晶處理溫度、種晶處理次數(shù)、生長(zhǎng)溶液濃度和循環(huán)生長(zhǎng)次數(shù)控制ZnO納米線陣列的形貌。單根ZnO納米線是單晶的，具有纖鋅礦結(jié)構(gòu)，沿[002]方向生長(zhǎng)。在325nm激光激發(fā)下，ZnO納米線陣列發(fā)出強(qiáng)的370nm紫外光和很弱的580nm可見光，說(shuō)明ZnO納米線具有較高的結(jié)晶質(zhì)量。在PET膜、Kapton膜、GaN襯底及AZO玻璃上都成功生長(zhǎng)ZnO納米線陣列。通過(guò)在前驅(qū)溶液中加入鋁離子可以獲得Al摻雜的ZnO納米線陣列。通過(guò)離子交換反應(yīng)，成功實(shí)現(xiàn)
6、把ZnO納米線陣列轉(zhuǎn)化為ZnO/ZnS核殼納米線陣列。ZnO核保持單晶結(jié)構(gòu)，ZnS殼層則是多晶結(jié)構(gòu)。硫化溶液濃度增加、硫化時(shí)間變長(zhǎng)及硫化溫度提高都會(huì)促進(jìn)硫化反應(yīng)。硫化后的納米線陣列，其PL譜中，370nm紫外光發(fā)射強(qiáng)度都明顯減弱，可能是ZnO變少及獲得II型異質(zhì)結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致。利用PMMA包埋ZnO/ZnS核殼納米線陣列，使其從襯底上分離。通過(guò)在剝離的納米線陣列上涂覆兩個(gè)Ag膠電極構(gòu)建成可見盲紫外光探測(cè)器。在365nm紫外光照射下，探測(cè)器的電流變化達(dá)到4個(gè)數(shù)量級(jí)。開啟365nm紫外光，1s后，通過(guò)探測(cè)器的電流變4為原來(lái)的10
7、倍。經(jīng)過(guò)300s后，通過(guò)探測(cè)器的電流變?yōu)樵瓉?lái)的10倍，而且隨著時(shí)間的增加，光電流仍在持續(xù)緩慢增加。探測(cè)器對(duì)室光及強(qiáng)的635nm紅光的響應(yīng)都很弱。本論文研究成果有助于開發(fā)高敏感可見盲紫外光探測(cè)器。關(guān)鍵詞：ZnO/ZnS；核殼結(jié)構(gòu)；納米線陣列；水熱生長(zhǎng)；光電性能IAbstractCore-shellnanowireshavemanyuniqueproperties.ZnO/ZnScore-shellnanowiresaretype-IIheterostructures，whichisbeneficialtoseparatin
8、gelectronsandholesinthenanowiresandincreasingthecarriercollection.Comparedtorandomnanowires，nanowirearrayscanbeeasilyassembledtovariousdevices.Thus，ZnO/ZnScore
