Co^2＋掺杂ZnO纳米线的制备与光学特性的研究

在十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂辅助下,通过水热合成法制备了Co2 掺杂ZnO纳米线.纳米线的直径为100～160nm,长度约为10μm.纳米线沿(001)方向生长.Co2 掺杂ZnO纳米线紫外-可见(UV-vis)吸收光谱曲线,显示掺杂的ZnO纳米线在200～300nm波段之间都有很强的紫外吸收,在波长360～370nm处显示很好的激子吸收,与体相的激子吸收峰(373nm)相比产生了蓝移.纳米线分别在385、409、433、462和495nm波段表现出发光特性,简略的讨论了其发光机制.     

氨化Ga2O3/Nb薄膜制备GaN纳米线

采用射频磁控溅射技术先在硅衬底上制备Ga2O3/ Nb薄膜,然后在900℃时于流动的氨气中进行氨化制备GaN纳米线.用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外吸收光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)详细分析了GaN纳米线的结构和形貌.结果表明:采用此方法得到的GaN纳米线为六方纤锌矿结构,其纳米线的直径大约在50～100nm之间,纳米线的长约几个微米.室温下以325nm波长的光激发样品表面,只显示出一个位于364.4nm的很强的紫外发光峰.最后,简单讨论了GaN纳米线的生长机制.     

非晶SiO2纳米线的气相合成及其发光

热蒸发法与溶胶-凝胶法相结合,成功制备出大量非晶SiO2纳米线.这些纳米线的直径在10～200nm范围内,长度可达几十或几百微米.借助于低温(14K)光致发光谱(PL),我们发现平均直径为150hm和15nm的非晶SiO2纳米线表现出极大的不同.前者的发光谱带可分解为峰值分别在494nm(2.51eV)和429nm(2.89eV)附近的两个蓝光发射带.而后者除了在496nm(2.5eV)有一个宽的蓝光带外,在375nm(3.32eV)、385nm(3.22eV)和395nm(3.13eV)处还表现出三个明显的紫外发光峰位.这些蓝光带的产生是由于非晶SiO2纳米线中的氧空位缺陷中心引起的,但紫外发光峰产生的原因尚需进一步研究.此外,直径为15nm的非晶SiO2纳米线的发光强度是直径为150nm的纳米线的6倍多,表现出明显的量子尺寸效应.     

氨化Ga_2O_3/Pd/Sapphire薄膜制备GaN纳米线

利用金属元素钯作催化剂,采用磁控溅射后氨化法,成功的在Sapphire衬底上制备出GaN纳米线。X射线衍射和X射线光电子能谱研究显示合成的纳米线具有六方纤锌矿GaN结构。通过扫描电子显微镜,透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察分析得出GaN纳米线为单晶结构,其纳米线的直径约为10～60nm,长度达几十个微米。室温下以325nm波长的光激发样品表面,发现GaN带边发光峰有较弱的蓝移。最后简单讨论了GaN纳米线的生长机制。     

ZnO纳米线的制备及其光学性能

采用物理热蒸发ZnS粉的方法,制备出了大规模的线状和棒状ZnO纳米结构.借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、激光拉曼光谱仪以及荧光光谱仪研究了ZnO纳米线的表面形貌、内部结构及其光学性能.结果表明,所得到的ZnO纳米线是六方的单晶结构,而且具有较好的发光性能和良好的结晶性.纳米线长约2～5μm,直径约60nm,其生长机制为气-固(VS)机制.     

后栅结构SnO2场致发射显示器件的研制

采用高温气相法生长SnO2纳米线,扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析表明所生长的SnO2纳米线大小均匀,直径约为150 nm,长可达10μm。结合丝网印刷法转移SnO2,制备成阴极阵列。封接阴极板与荧光屏成后栅型场致发射显示(FED)器件,测试其场致发射性能,分析讨论栅极电压和阳极电压对场发射性能的影响。实验表明后栅型SnO2-FED具有良好的栅极调控作用,在1600 V阳极电压和200 V栅极电压下工作实现全屏发光,平均发光亮度为560 cd/m2,具有潜在的应用前景。     

Si基Au催化合成镁掺杂GaN纳米线

通过一种新奇的方法在硅衬底上成功地合成了掺杂镁的氮化镓纳米线,用金属镁粉末作为掺杂源,然后在900℃时于流动的氨气中进行氨化Ga2P3薄膜制备GaN纳米线.X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)和能量弥散X射线谱(EDX)的分析结果表明,采用此方法得到的GaN纳米线为六方纤锌矿结构,纳米线的直径大约在60～100nm之间,纳米线的长约十几个微米.EDX分析表明纳米线掺杂了镁.室温下以325nm波长的光激发样品表面,发现由于镬的掺杂使GaN的发光峰有较大的蓝移.最后,简单讨论了GaN纳米线的生长机制.     

多元醇法制备和表征Sb2Se3纳米线

以自制的NaHSe乙醇溶液为硒源,在PEG-400无水体系中采用多元醇法,在180℃生长10h制备了直径100～200nm,长度可达十几微米的纳米线.产物通过XRD、TEM、HRTEM、FESEM、EDS和UV-Vis等手段进行了表征,并研究了不同多元醇对产物形貌的影响.研究表明,PEG-400作为结构导向剂在制备一维Sb2Se3纳米线中发挥着至关重要的作用,并且无水环境为纳米晶的生长提供了更加纯净的条件,有利于制备高质量的纳米晶.     

模板法Li4Ti5O12纳米线阵列的制备及其机理分析

通过溶胶填充模板法制备了Li4Ti5O12纳米线阵列,采用SEM、EDS、XRD对纳米线形貌和组成进行了表征.实验结果表明:以孔径为100nm阳极氧化铝模板(AAO),于-0.1MPa负压环境中填充0.8 mol/L Li4Ti5O12溶胶,80℃干燥,900℃空气气氛中焙烧20h,重复填充-干燥-焙烧四次,得到平均直径为70nm尖晶石结构的Li4Ti5O12纳米线阵列.其直径和长度分别由模板的孔径、厚度,溶胶浓度和填充次数控制,晶体结构取决于焙烧时间和温度.并在实验基础上,分析了纳米线形成机理.     

基于TNT敏感聚合物的纳米阵列结构的制备与性质

利用多孔氧化铝模板法制备了两种1,3,5-trinitrotoluene(TNT)敏感的荧光共轭聚合物Tri-phenylamine-CO-para-biphenyene vinylene(TPA-PBPV)和Triphenylamine-co-para-phenyl-ene vinylene(TPA-PPV)的纳米线阵列结构.纳米线的直径在80～100 nm之间,高度在150-200nm之间.和固体薄膜相比,TPA-PBPV和TPA-PPV荧光光谱都发生了蓝移,TPA-PBPV的发射峰从485变为455 nm,PPV的峰从495 nm变为475 nm.蓝移的发光表明聚合物纳米线阵列可以抑制低能量陷阱,有望提高材料的传感性能.