掺杂Sb^3^＋的ZnO纳米晶敏感材料的性能

用柠檬酸盐法合成了含Ｓｂ＾３＾＋的ＺｎＯ纳米晶，探讨了Ｓｂ＾３＾＋对ＺｎＯ纳米晶结构和介电性能的影响，研究了灼烧温度及时间，杂质对ＺｎＯ纳米晶晶化过程的影响。用Ｘ射线射，红外光谱，热重差热，透射电镜研究了含Ｓｂ＾３＾＋的ＺｎＯ纳米的晶的性能。     

等离子体法制备纳米ZnO粉末

用直流等离子体研制出了纳米ＺｎＯ粉末。发现原料Ｚｎ粉的颗粒大小影响着ＺｎＯ的粒径大小。用２５μｍ～４０μｍ的Ｚｎ粉做出了粒径小于５０ｎｍ的ＺｎＯ粉末。     

以尿素为沉淀剂制备纳米氧化锌粉体

本文以尿素,硝酸锌为原料,采用均匀沉淀法制备了纳米级ＺｎＯ．以ＴＧ－ＤＴＡ热分析,红外光谱及ＸＲＤ,ＴＥＭ,激光衍射粒度分析仪等测试手段,对纳米级ＺｎＯ的粉体结构和形貌进行了研究。结果表明,在４５０℃下热处理得到的纳米ＺｎＯ粉体结晶性能良好,改变反应条件,制备了平均粒径在１５－８０ｎｍ,粒度分布窄,分散性好的纳米ＺｎＯ粉体。     

氧化锌纳米薄膜材料的制备及AES,XPS研究

利用直流气体放电活化反应蒸发方法制备了ＺｎＯ纳米薄膜，运用多种分析手段研究了ＺｎＯ纳米薄膜的表面形貌、组成、结构以及表面性质，讨论了ＺｎＯ纳米薄膜的ＡＥＳ和ＸＰＳ普线宽度与粒径之间的关系，解释谱线加宽的基本原因。     

高能球磨法制备纳米晶Zn铁氧体

用高能球磨法制备了纳米晶Ｚｎ铁氧体。通过样品的Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱及ＸＲＤ谱的测定,研究了纳米晶的形成过程。结果表明：球磨的３ｈα－Ｆｅ２Ｏ３即与ＺｎＯ发生机械化学反应生成Ｚｎ铁氧体,这种反应是通过先形成α－Ｆｅ２Ｏ３－ＺｎＯ固溶体而进行的。制得的纳米晶铁氧体有一定的晶格畸变。     

电弧等离子体制备纳米ZnO的气敏特性

用Ｈ２＋Ａｒ电弧等离子体法制成纳米ＺｎＯ，ＺｎＯ－Ｆｅ，研究了其气敏特征及机理，结果表明：与其它制备方法相比，该方法制成的纳米ＺｎＯ气敏元件在没有贵金属掺杂的情况具有较高的灵敏度，工作温度为２００℃￣２５０℃，为常规元件的一半，纳米ＺｎＯ－Ｆｅ－Ｐｄ对液化石油气（ＬＰＧ）的选择性比纳米ＺｎＯ好，具有快速响应（〈１５ｓ）的恢复特性，能稳定地连续工作７０ｈ以上，可制作低功耗ＬＰＧ气敏元件。     

ZnO压敏陶瓷的晶界结构

用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ研究了低压ＺｎＯ压敏陶瓷的相结构与晶界结构，证实了晶界相的不连续性，发现低压ＺｎＯ－Ｂｉ２Ｏ３－ＴｉＯ２系中ＺｎＯ－ＺｎＯ晶粒直接接触区晶界宽度约为４５ｎｍ，以及烧结过程中晶界上ＺｎＯ纳米级单晶的迁移行为并计算出ＺｎＯ晶界移动激活能Ｑｍ。     

纳米级ZnO—TiO2复合粉体的制备及其性能表征

利用ＺｎＳＯ４和Ｔｉ（ＳＯ４）２为原料,在合成纳米ＴｉＯ２粉体的基础上,将ＴｉＯ２微粉分散在（ＮＨ４）２ＣＯ３溶液中,进一步将ＺｎＣＯ３的形成沉淀出来,于３００℃煅烧２ｈ,即可制得纳米级ＺｎＯ－ＴｉＯ２复合粉体,其粒径约３０－９５ｎｍ。     

纳米ZnFe2O4气敏材料的结构和敏感特性研究

ＺｎＦｅ_２Ｏ_４是传统的铁氧体材料,近年来又发现具有良好的气敏性能．本文采用化学共沉淀法制备了纳米尺寸的ＺｎＦｅ_２Ｏ_４粉末,利用ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＳＥＭ等手段研究了结构特性．以ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米粉末为原料制备了厚膜气敏元件,测试了元件的气敏性能,并对气敏机理给予了解释．     

化学沉淀法制备纳米金红石型TiO2粉体及其性能表征

纳米金红石型二氧化钛是一种重要的无机功能材料,其制备及其应用在当代愈来愈受重视 。本文采用化学沉淀法,将ＺｎＣＯ３包覆在Ｔｉ（ＯＨ）４沉淀上,在５００℃进预焙解,使ＺｎＣＯ３转变为ＺｎＯ,Ｔｉ（ＯＨ）４转变为Ｈ２ＴｉＯ３。     

La,Pr改性ZnO导电粉的制备

为了提高ZnO的导电性,采用稀土气相扩渗法对ZnO粉体进行了La,Pr改性.采用X射线衍射分析、扫描电子显微镜、差热分析和电阻测试仪,对改性前后ZnO组成、结构及电性能的变化进行了研究.XRD测试结果表明:La扩渗后,在29.5°出现了一个与La有关的特征峰,Pr扩渗后,在30.5°出现了一个与Pr有关的特征峰,证明La,Pr已渗入ZnO粉体.SEM测试结果表明:ZnO粉体经La,Pr扩渗后晶粒明显细化,团聚现象减弱.热重分析表明:经稀土扩渗后的ZnO粉体具有较好的热稳定性.La,Pr扩渗后ZnO粉体的室温电阻率由1014Ω.cm分别下降到1.6×106Ω.cm和1.9×106Ω.cm,说明La,Pr扩渗可明显改善ZnO粉体的导电性能和应用性能.     

准一维ZnO纳米材料及器件的研究进展

准一维纳米ZnO因在微电子和光电子领域具有广阔前景而受到关注.综述了近年来准一维ZnO纳米材料的主流制备方法及其相关机理,介绍了一维纳米阵列的实现方案,总结了各类准一维ZnO纳米器件的研究进展,探讨了研究现状并展望了未来的研究方向.     

纳米氧化锌晶体的分区生长

以ZnO粉和石墨粉为原料,用碳热还原法获得了分区生长的多种形貌ZnO晶体.采用XRD、FESEM、HRTEM、EDS和PL谱等测试手段分别对产物进行了分析表征.结果表明:所得产物均为六方纤锌矿ZnO晶体,但具有不同的晶体形态特征.浅黄色产物主要为四足和两足状ZnO晶须,白色产物为单一片状ZnO晶体.同时初步分析和讨论了产物分区生长的原因和生长机理.     

ZnO纳米材料的p型掺杂研究进展

随着近年来各种形貌ZnO纳米材料的生长及ZnO纳米器件的研究,ZnO纳米材料的p型掺杂逐渐成为研究的重点之一.主要介绍了ZnO纳米材料的p型掺杂及其器件研究进展,简要讨论了当前掺杂研究的局限,展望了今后的发展方向.     

花状ZnO超细结构的水热自组装

通过简单的水热合成路线,合成出由ZnO纳米棒束组装的花状结构.其组成结构单元ZnO纳米棒沿［001］晶向生长,呈很好的单晶结构.大部分纳米棒直径约为500nm,长约6.0μm.研究结果表明,在无水乙二胺存在的条件下,氨水（28%, v/v）在ZnO花状结构的形成过程中起到了至关重要的作用.调节氨水的含量,组成结构单元ZnO纳米棒可以组装成不同的花状结构.当加入氨水的量使得溶液的pH值达到10时,即可得到由ZnO纳米棒束组装成的花状结构,并简单讨论了这种花状结构的形状结构的形成机理.      

ZnO棒晶阵列薄膜的水溶液法生长

采用低温水溶液法, 在涂覆ZnO种子层的ITO基底上制备了高度取向的ZnO棒晶阵列, 考察了棒晶的生长过程以及生长液浓度、生长时间对薄膜形貌的影响. 用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD), 场发射扫描显微镜(FESEM)以及高分辨透射电镜(HRTEM)对ZnO纳米棒的结构和形貌进行了表征. 结果表明, ZnO薄膜的形貌强烈依赖于生长溶液的浓度和生长时间, ZnO棒是单晶, 属于六方纤锌矿结构, 具有沿(002)晶面择优生长的特征, 生长方式为层层台阶生长, 反应时间达到48h后, 通过二次生长形成特殊的板状晶.     

P-type ZnO thin film deposited by spray pyrolysis technique: The effect of solution concentration

The aim of this research is to study the role of concentration variations on precursor solution of nitrogen doped ZnO (ZnO:N) thin films which has been prepared by spray pyrolysis technique. SEM micrographs show that ZnO:N films in 0.1 ML concentration have a mono-disperse surface with nano-spheres of 50 nm in diameter. In higher molarities the nano-spheres agglomerate leading to particle formation. For 0.4 ML concentrations this change is observed, where plume like particles are seen over the surface of ZnO:N thin film. This change corresponds also to changes observed in the XRD spectra, where crystal orientation of ZnO:N thin films changes from (002) to (100). All of the ZnO:N thin films have kept their sharp ultra violet absorption edge, but the transparency in visible spectra region decreases as the molarities in precursor solution increase. Photoluminescence spectra at room temperature revealed emissions at 2.33 eV, 2.54 eV and 3.16 eV that can be attributed to the presence of nitrogen in ZnO structure. We also observe that all samples analyzed show a p-type Hall effect behavior, and that as the molarities in the precursor solution increase, the electrical resistivity of the films decreases, due to an enhancement of free carriers, while the mobility decreases. These data prove the capability of spray pyrolysis as a viable technique in preparing p-type TCO materials and so, fully transparent CMOS-like devices.     

衬底温度对PLD方法生长的ZnO薄膜结构和发光特性的影响

在不同的衬底温度下, 通过脉冲激光淀积的方法在Si衬底上生长出c轴高度取向的ZnO薄膜. ZnO薄膜的结构和表面形貌通过X射线衍射和原子力显微镜表征. 同时以He-Cd激光和同步辐射作为激发源来测试样品的发光特性. 实验结果表明, 在衬底温度为500℃时生长的ZnO薄膜具有非常好的晶体质量, 并且表现出很强的紫外发射. 在用同步辐射为激发源的低温(18K)光致发光谱中, 还观察到了一个位于430nm处的紫光发射, 我们认为这个紫光发射与存在于晶粒间界的界面势阱所引起的缺陷态有关, 这个势阱可能起源于Zn填隙(Zn _i)     

气、光敏材料ZnO的掺杂改性研究

综述了多功能材料ZnO的气敏和光催化机理,分别介绍了为了改进ZnO的气敏性能和光催化性能而进行的掺杂改性措施,包括掺杂贵金属、普通金属离子、金属氧化物等,提出综合利用ZnO的气、光敏特性,选择合适的掺杂剂对ZnO进行修饰改性将是提高ZnO气敏元件性能的一个较好的方向.     

Electrodeposition of ZnO nanowires with controlled dimensions for photovoltaic applications: Role of buffer layer

The role of a ZnO buffer layer on the electrodeposition of ZnO nanowire arrays was analyzed. ZnO buffer layers were deposited on conducting glass substrates by spray pyrolysis and electrodeposition. The electrodeposited ZnO buffer layer resulted in a collection of open-packed small grains (∼ 20 nm), while the sprayed layers were comprised of close-packed grains with size in the range of 15-100 nm. The ZnO nanowire arrays electrodeposited on ZnO buffer layers exhibited increased nanowire density (by factors of 6× and 3×, for electrodeposited and sprayed buffer layers, respectively) compared to arrays deposited directly on naked substrates, demonstrating that ZnO nanocrystalline layers can be used to increase nucleation sites for nanowire growth. On the other hand, nanowire diameters were tailored from 45 to 160 nm as a function of the size of the grains in the buffer layer. The influence of crystallographic orientation of the buffer layer was also analyzed.