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《sic納米線的制備及其發(fā)光性能的研究》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(kù)。
1、Total124銅業(yè)工程總第124期No.62013COPPERENGINEERING2013年第6期SiC皺綴麟餐藤蓉蠢馕鼴硬囊張恩磊,王國(guó)勝,張本貴,王祝敏,張翔(沈陽(yáng)化工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,遼寧沈陽(yáng)110142)摘要:采用熱蒸發(fā)法,以SiO與活性碳混合粉末為原料在1400℃的條件下制備出SiC納米線。通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、能譜儀(EDS)及x一射線衍射分析(XRD)等手段對(duì)制備的SiC納米線進(jìn)行了表征及生長(zhǎng)機(jī)理分析。研究表明:SiC納米線表面光滑、平直,沿[111]方向生長(zhǎng),直徑為30—60nm,長(zhǎng)約數(shù)十微米,
2、內(nèi)部為約數(shù)十納米的SiC晶體層外部約為2nm的SiO層的異質(zhì)機(jī)構(gòu)。SiO作為硅源時(shí)的SiC納米線產(chǎn)量高于其他硅源。最后通過(guò)光致發(fā)光(PL)光譜研究了SiC納米線的PL特性。關(guān)鍵詞:SiC;納米線;熱蒸發(fā);異質(zhì)結(jié)構(gòu);光致發(fā)光中圖分類號(hào):TB383文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009—3842(2013)06—0001—03SynthesisandPhotoluminescencePropertyofSiCNanowiresZHANGEn—lei,WANGGuo—sheng,ZHANGBen—gui,WANGZhu—min,ZHANGXiang(Colle
3、geofChemicalEngineering,ShenyangUniversityofChemicalTechnology,Shenyang,Liaoning110142,China)Abstract:AlargescaleB—SiCnanowiresweresynthesizedbyheatingSiOandactivatedcarbonpowderswithoutmetalcatalystsat1400~C.TheSiCnanowireswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM),tr
4、ansmissionelectronmicroscopy(TEM),andenergydispersivespectroscopy(EDS)andX—raydiffraction(XRD).TheresultsdemonstratethattheSiCnanowiresweresmoothnesswithwidth10~60nmandlengthaboutseveraltenmicrometerandpreferentiallyorientatedalongthe『111idirection.ThestructuresofSiCnanowiresw
5、erecrystalSiCinthemiddle,andamorphoussilicondioxideouterlayerofabout2nm,anditisSiC/SiO2heterostrueture.SiOistheidealsiliconsource.TheyieldofSiCnanowiresismuchmorethanothers.TheSiCnanowiresexhibitthestrongphotoluminescencepeaksatwavelength400am,whichissignificantlyshiftedtotheb
6、luecomparedwiththereportedlumines—cenceresultsofSiCmaterials.Keywords:SiC;nanowires;thermalevaporation;heterostructure;photoluminescence1引言性能,在納米復(fù)合材料和納米器件方面有很大的應(yīng)用潛力。目前,制備SiC納米線的方法主要有化學(xué)氣相沉積(CVD)。J、激光腐蝕法-9]及催化劑輔自碳納米管?及硅納米線等一維納米材料助生長(zhǎng)方法等。對(duì)SiC納米線的生長(zhǎng)機(jī)理的解被成功合成后,引起了諸多領(lǐng)域研究人員的極大關(guān)釋也有很多種,
7、例如氣一液一固(VLS)11]、氣一固注與濃厚興趣,一維納米材料的研究成為了當(dāng)今基(VS)[12-14]、固一液一固(SLS)[15生長(zhǎng)機(jī)理。然礎(chǔ)和應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。目前,納米管、納米線及納米帶等一維納米結(jié)構(gòu)材料在微電子方面的應(yīng)用顯示出而這些方法大多以高純度、昂貴的碳納米管和易燃很大的應(yīng)用潛力。以SiC為代表的寬禁帶材料,是易爆的硅烷或SiC1為原料,且產(chǎn)量相對(duì)較少。繼si和GaAs之后的第三代半導(dǎo)體材料。SiC具有本文采用直接熱蒸發(fā)法,以SiO和活性碳作為寬禁帶(Si的3倍)、高熱導(dǎo)率(Si的3.3倍)、高擊硅源和碳源,大量制備出B—SiC納米線。
8、此法操作穿場(chǎng)強(qiáng)(si的10倍)、高飽和電子漂移速率(Si的簡(jiǎn)單,無(wú)需催化劑輔助,原料易得。通過(guò)TEM、SEM2.5倍)以及