氨气退火对ZnO纳米线阵列光致发光性质的影响

采用水热方法在Si（100）衬底上制备ZnO纳米线．利用提拉法在Si衬底上首先制备ZnO晶种层,然后利用水热法在晶种层上生长ZnO纳米线．在不同温度下的NH。气氛中,对zn0纳米线进行退火处理．系统地研究了NHs退火对ZnO纳米线光学性质的影响,在低温光致发光光谱中观察到了-9氮受主相关的光发射,并通过自由电子一受主辐射复合光发射确定受主离化能为129meV．实验结果还表明,随着退火温度的升高,施主一受主对辐射复合发光呈现了微弱红移现象．在700℃退火的条件下制备的ZnO纳米线的低温PL谱中,观察到较为明显的自由激子光发射,并采用理论拟合进行证明．     

稀土元素掺杂对ZnO纳米线气敏性能的影响

为解决ZnO基气体传感器在实际应用中存在着灵敏度低、选择性差、响应时间长等问题,以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线和稀土元素（Y2O3、CeO2、La2O3）掺杂的ZnO纳米线为气敏基料,制备成旁热式气敏元件,用静态配气法对浓度均为100 ppm的无水乙醇蒸汽、氨气、甲烷及一氧化碳四种气体进行气敏性能测试.结果表明,稀土元素掺杂后,ZnO纳米线对四种气体灵敏度的最高值都有明显的提高,响应时间和恢复时间分别为4 s和3 s.     

紫光激发对ZnO纳米线氨气气敏性能的影响

分析了ZnO基气体传感器在应用中存在灵敏度低、响应和恢复时间长的问题.以物理热蒸发法制备的ZnO纳米线为气敏基料,制作成旁热式气敏元件.采用紫光(波长为370~395 nm)激发,用静态配气法对浓度为100 mL/m3的氨气进行了气敏性能的测试.ZnO纳米线气敏元件对氨气检测的灵敏度提高了353%,响应时间和恢复时间分别缩短了4 s和1 s.     

ZnO纳米线阵列的可控生长及机理分析

为了研究一维氧化锌(ZnO)纳米线阵列的可控生长及生长机理,以二水合醋酸锌和六次甲基四胺为原料、生长氧化锌籽晶层的导电玻璃(ITO)为衬底,采用低温水热法实现大面积ZnO纳米线阵列的取向生长。通过扫面电镜(SEM)对获得的ZnO籽晶层和纳米线阵列进行表征,测试结果表明籽晶层的热处理温度、生长液的浓度对纳米线阵列的尺度分布有着明显的影响,但后处理温度对ZnO纳米线阵列的尺度分布几乎没有影响。     

不同微观形貌的ZnO薄膜的制备及其表征

通过溶胶凝胶法在透明玻璃上制备了ZnO薄膜,分别采用XRD、SEM和AFM等分析方法对所制样品进行表征,分析了样品的结构特性。研究了络合剂及添加剂等因素对ZnO薄膜微观形貌的影响,并且考察了不同计量比下ZnO颗粒的富集程度、纳米线的对称程度差别,得到了致密粒子(0.7μm)和纳米线(0.5μm)的两种微观结构ZnO薄膜。研究表明,纳米线呈倒伏状分布在基体表面,并分析了对称分布的纳米线结构产生的机理。     

直流溅射ZnO导电靶制备ZnO:Al透明导电薄膜

利用直流(DC)磁控溅射导电率良好的ZnO:Al陶瓷制备ZnO:Al透明导电薄膜。在不同的温度下对靶的溅射得到的薄膜进行X-ray、AFM、霍尔系数的测量等的分析,研究了溅射温度对膜的薄膜结构电学和光学性能的影响。制得的薄膜均为(002)面的单一择优取向,且当温度为300℃时,有最低的电阻率为6.33×10-4Ωcm。薄膜在可见光部分的透射率都在80%以上。     

ZnO/ZnSe核/壳纳米线结构的制备

ZnO和ZnSe都是重要的宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料.一维ZnO和ZnSe纳米材料是目前半导体一维纳米材料研究领域的热点,又由于二者之间的能带差,如果构成异质结构将会使材料的电子传输特性发生改变,因而可以应用于光电等领域.本文用气相传输法制备了ZnO纳米线,然后用异丙基硒对样品进行处理,并对样品进行了SEM、TEM和HFTEM的表征,结果表明我们已经成功制备出了ZnO/ZnSe核/壳纳米线异质结构.     

硅热蒸发法制备SiC纳米线及其结构表征

采用简单热蒸发法使硅蒸气和碳纳米管反应生成了碳化硅纳米线.反应产物首先经X射线衍射(XRD)确定为3C-SiC.再用场发射扫描电镜(FESEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等进行形貌和结构研究，发现3C-SiC纳米线部分呈直线六棱柱形状，大多为3C-SiC单晶，其［111］方向与纳米线长度方向一致,间或有折线，弯曲和螺旋形.在这些结果的基础上，提出3C-SiC纳米线形核生长的气液固（VLS）机制：硅蒸气(V)溶于碳纳米管端部残留金属催化剂液滴(L)，与碳纳米管反应(S)，生成3C-SiC晶核并沿碳纳米管长度方向生长.     

衬底及压强对磁控溅射ZnO薄膜表面形貌的影响

在压强为0.5Pa和0.7Pa的情况下,采用磁控溅射法分别在Si及石英玻璃衬底上生长ZnO薄膜。利用原子力显微镜对ZnO薄膜的表面形貌进行观察,研究了压强及衬底对薄膜表面形貌的影响。研究表明:在Si衬底上生长的ZnO薄膜,压强为0.7Pa时比压强为0.5Pa时表面粗糙度要大;在相同溅射气压(0.7Pa)下,Si衬底上得到的ZnO薄膜质量明显优于石英玻璃衬底上的。     

Seed Free Growth of Aligned ZnO Nanowire Arrays on AZO Substrate

In the absence of commonly used seed layer, we can still successfully synthesized aligned ZnO nanowire arrays by the hydrothermal method. By using aluminum-doped zinc oxide (AZO) glass as a substrate, high-density and vertically aligned ZnO nanowires were synthesized directly on the substrate in the absence of the ZnO seed layer. The current-voltage curve indicated that the sample grown on AZO glass substrate in the absence of seed layer possesses better conductivity than that synthesized on FTO glass substrate with ZnO seed layer. Thus, a simplified, seed-free and low-cost experimental protocol was reported here for large-scale production of high quality ZnO nanowire arrays with promoted conductivity.     

生长温度和源氛浓度对ZnO晶体生长影响的机理分析

利用原子层沉积（ALD）方法在Si（100）片上沉积200nm的ZnO薄层作为籽晶层,通过化学气相沉积（CVD）法常压下在籽晶层上生长ZnO晶体结构。通过X射线衍射（XRD）、场发射电子扫描显微镜（FESEM）和光致发光光谱（PL）手段对其结构形貌及光学性质进行表征,结合晶体生长机理讨论和分析影响ZnO微纳结构生长的因素。结果表明,反应源气氛浓度是影响ZnO形貌的重要因素。     

纺锤状氧化锌的制备与形成机理

采用超声波辅助回流法制备了高纯度且尺寸一致的纺锤状氧化锌。用扫描电镜、透射电镜和X射线粉末衍射技术对氧化锌的形貌和结构进行了表征。实验结果表明,溶液的碱度、超声处理和二乙醇胺的质量对氧化锌形貌的调控起了重要作用,初步探讨了纺锤状氧化锌的形成机理并用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱测定了其光学性质。     

不同衬底温度对ZnO薄膜结构和光学性质的影响

利用磁控溅射在玻璃基片上制备了不同衬底温度下的ZnO薄膜.借助X射线衍射仪(XRD)、吸收光谱、光致发光谱(PL)等手段研究了衬底温度对ZnO薄膜的微结构、光致发光性能的影响.结果表明:所有样品均呈现ZnO六角纤锌矿结构且具有高度c轴择优取向;ZnO薄膜在可见区的吸收系数很小,在紫外区有很高的吸收系数;室温下的荧光光谱显示薄膜具有较强的紫光发射.     

钨电极与氧化锌纳米线接触的电学特性

为了研究单根纳米线的电学性能及基于纳米线器件的性能表征,在扫描电镜中采用微操纵仪系统,构成测试单根ZnO纳米线的电流-电压(I-V)曲线的两探针装置.测量得到基本线性、典型整流型、基本对称和非对称的I-V曲线.采用金属-半导体-金属(M-S-M)模型和热电子发射理论分析了I-V曲线的特征.ZnO纳米线的导通电流主要取决于纳米线与2个钨电极的M-S-M结的接触程度.ZnO纳米线电学性能的计算表明,由基本线性I-V特征计算的电阻率为4.2Ω.cm;整流型I-V特性曲线的有效势垒高度为0.47 eV.     

不同基质配方对楠木容器苗生长的影响

【目的】优化楠木1年生容器育苗技术,为鄂东南地区楠木容器育苗提供科学借鉴。【方法】选择黄心土、河沙、蛭石和腐熟锯末作为基质配料,采用随机区组设计,设计3个不同基质处理。生长结束后对1年生楠木容器苗地径和苗高的生长量进行调查,应用CRITIC赋权法确定苗木生长和分级等参数的权重,建立楠木基质评价指数。【结果】地径和苗高在不同基质中与对照均存在显著差异。地径在4月下旬到6月上旬生长最快,其后生长相对缓慢;苗高净生长在5月上旬、7月上旬和8月下旬生长最快。苗高地径比(H/D)和Ⅰ级苗合格率是苗木或基质配方评价的关键因子。【结论】30%河沙+70%黄土(M1)是低投入高产出的楠木容器育苗基质配方。CRITIC赋权法和乘除法对楠木苗木质量或基质评价进行多目标评价简单易行。     

Heterogeneous Growth of ZnO Crystal on GaN/Al2O3 Substrate

Hydrothermal (HT) ZnO substrates were usually used as seeds for the vapor growth of ZnO crystals.In this work,ZnO bulk crystals were grown using the relatively low-cost GaN/Al₂O₃ substrates as seeds by chemical vapor transport (CVT).With the increase of growth time,the dislocation densities in the crystal decreased from about 1×10⁶ to 6×10³ cm^-2.The carrier concentration decreased from 1.24×10¹⁹ to 1.57×10¹⁷ cm^-3