ZnO与银纳米颗粒表面等离子体耦合发光研究

将Ag离子注入到石英玻璃中形成Ag纳米颗粒并退火,用脉冲激光沉积法(PLD)在样品表面沉积ZnO薄膜,通过改变Ag纳米颗粒表面等离子体共振吸收强度,研究Ag纳米颗粒表面等离子体与ZnO薄膜的激子耦合效应.PL谱实验结果表明:Ag纳米颗粒与ZnO发生强烈的耦合使ZnO的发光增强,增强效果随Ag纳米颗粒等离子体的增强而增大,另一方面发光峰位发生红移,出现双峰现象.最后对耦合效应产生的机制进行了探讨.     

纳米ZnWO4的水热合成及其光致发光性能研究

采用廉价的无机盐为前驱体,在非离子性表面活性剂PEG-20000存在下采用水热法制备出不同纳米结构的ZnWO4：利用XRD和SEM对其组成、形貌和结构进行了表征,详细考察了影响形貌的因素（比如表面活性剂的用量,反应体系的pH值）：随着表面活性剂用量的增加,产物的形貌从棒状逐渐转变成胎状;随着pH值的增加,产物的组成从ZnWO4转变成ZnO。也就是说,pH值对ZnWO4的形成起到非常重要的作用,纳米ZnWO4结构的形成是由于表面活性剂浓度的增加而引起的PEO和Zn^2＋配位状态的改变。同时研究了ZnWO4和ZnO的光致发光性能：不同形貌的ZnWO4都在激发波长为253nm时,在506nm处仅出现一个绿色峰;当激发波长为262nm时,ZnO的峰出现在396nm和510nm处。     

纳米ZnO的可控生长及光致发光性能

为研究准一维纳米氧化锌的生长机理和光致发光性能,以预先氧化处理的锌粉为原料,采用化学气相法,在高温程控管式炉中通过调节温度、调控N2/O2混合气的比例和气体的压强等因素来控制纳米ZnO的形貌和光致发光特性。扫描电子显微镜(SEM)测试显示:合成的ZnO纳米线结构受温度,氧气分压影响较大;XRD衍射图谱显示:该纳米ZnO为六方纤锌矿结构,温度在900℃时最适合晶体纳米结构的生成,随着氧气流量的减少,c轴优势生长愈加明显;光致发光测试显示:其发光特性随着生长过程中温度的升高,氧相对含量的减少,蓝紫光发射减弱、蓝绿光发射明显增强,这种红移现象有力支持了氧空位和锌填隙是引起蓝绿光发射增强的主要原因。     

气相沉积法制备单分散Cu纳米颗粒模板

针对纳米颗粒极易团聚而导致纳米材料失去特有功能的问题,鉴于常规物理、化学法无法彻底分散纳米颗粒的现状,创新性地运用了气相沉积法,提出了一种有效制备单分散Cu纳米颗粒模板的方法.该方法通过改变恒温时间、温度以及气体流速,制备了不同粒径、不同分散状态的单分散Cu纳米颗粒模板;运用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）对样品分别进行了微观形貌观察和化学成分分析.结果表明：恒温时间、温度、气体流速对颗粒尺寸、分散密度、覆盖率和粒度均匀性都有一定的影响.     

热物理法制备纳米ZnO晶须的研究

采用高频感应加热法制备纳米ZnO晶须,讨论了反应压力变化对纳米ZnO晶须的形态的影响.并且尝试建立反应压力与分形维数之间的函数关系式,这将对其开发具有显著的意义.实验证明这种四针状的纳米ZnO晶须的形态可用分形维数进行表征,纳米ZnO晶须的针愈长,分形维数愈大,发光性能也越好.     

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．     

水基ZnO纳米流体黏度及流变特性研究

实验通过“两步法”制备了水基氧化锌纳米流体,分析Zn O质量分数、温度、剪切速率、剪切应力对纳米流体黏度和流变特性的影响规律。实验数据得出,温度不变时,所制备流体黏度随浓度增加而增大。Zn O纳米颗粒的质量分数为0.4%时,纳米流体的黏度最小;质量分数为2.292%时,黏度最大。温度由15℃上升到55℃时,所制备流体黏度表现为非线性下降。在15℃时,纳米流体黏度最大;在55℃时,纳米流体黏度最小。在剪切率小于10 s^-1时,随着剪切率的增大,纳米流体的黏度均逐渐降低,超过10 s^-1后黏度趋于稳定。当温度为55℃,剪切率大于10 s^-1时,质量分数为0.4%的ZnO纳米流体具有最低的黏度特性。     

掺杂ZnO薄膜发光特性的研究进展

ZnO薄膜是一种Ⅱ～Ⅵ族的宽禁带半导体材料,在发光二极管和激光二极管方面极有希望取代GaN材料,成为一种全新的候选材料。通过对薄膜的掺杂,可以获得有望取代现有的氧化铟锡材料的高电导率的透明导电膜,在平板显示器、太阳能电池等光电器件中具有巨大的应用前景。     

Cu掺杂对ZnO量子点光致发光的影响

通过溶液法合成了Cu掺杂ZnO量子点。X射线衍射(XRD)和高分辨电子透射电镜(HRTEM)图像显示Cu掺杂ZnO量子点具有六角纤锌矿结构,晶粒大小为4～5nm。Cu掺杂抑制了ZnO量子点颗粒长大。室温光致发光(PL)谱观察到紫外带边和可见区两个发射峰。随着Cu掺杂浓度的增大,紫外荧光峰位发生缓慢红移,由366nm移到370nm;可见区发射峰位发生蓝移,由525nm移到495nm;同时,两个发射峰强度降低。光谱结果表明:Cu的掺入,一方面抑制表面与O空位有关的缺陷,在495nm出现了与Cu1+有关的发射峰;另一方面,Cu离子掺入ZnO量子点引入一些非辐射中心,降低了自由激子发射。     

ZnO／PVP纳米复合膜的制备及其光学性质

采用溶胶-凝胶技术在玻璃衬底上利用旋转涂胶法制备了ZnO／PVP纳米复合薄膜。紫外可见透射光谱（UV-Vis）和光致发光光谱（PL）表明PVP实现了对ZnO纳米晶的有效包覆。从而有效阻止了ZnO纳米晶的团聚,强化了ZnO纳米粒子的量子限域效应,导致ZnO／PVP复合薄膜吸收边明显蓝移。PVP的包覆同时减少了界面缺陷,提高了复合薄膜的紫外发光效率,降低了可见区的发光强度。退火温度、薄膜层数及Zn^2＋和PVP物质的量比对复合薄膜的UV-Vis谱的吸收边和PL谱的发光峰位及强度都产生了影响。     

Photoluminescence properties of ZnO thin films prepared by DC magnetron sputtering

ZnO thin films were prepared by direct current（DC） reactive magnetron sputtering under different oxygen partial pressures And then the samples were annealed in vacuum at 450 ℃. The effects of the oxygen partial pressures and the treatment of annealing in vacuum on the photoluminescence and the concentration of six intrinsic defects in ZnO thin films such as oxygen vacancy（Vo）, zinc vacancy（VZn）, antisite oxygen（OZn）, antisite zinc（Zno）, interstitial oxygen（Oi） and interstitial zinc（Zni） were studied. The results show that a green photoluminescence peak at 520 nm can be observed in all the samples, whose intensity increases with increasing oxygen partial pressure; for the sample annealed in vacuum, the intensity of the green peak increases as well. The green photoluminescence peak observed in ZnO may be attributed to zinc vacancy, which probably originates from transitions between electrons in the conduction band and zinc vacancy levels, or from transitions between electrons in zinc vacancy levels and up valence band.     

Controlled growth and photoluminescence of highly oriented arrays of ZnO nanocones with different diameters

Large-scale oriented ZnO nanocone arrays were directly grown on zinc substrate through a hydro-thermal reaction of Zn foil with aqueous butylamine solution(3 mol/L) at 100—180 ℃ for 12 h.The syn-thesized products were characterized with X-ray diffraction,Raman spectrum,scanning electron mi-croscopy and transmission electron microscopy.The results showed that the ZnO nanocones were single crystalline with the wurtzite structure and grown along the [0001] direction.The diameter of nanocones is decreased with ...     

ZnO/PVP纳米复合膜的光学特性

采用高分子网络原位合成法制备了ZnO/PVP纳米复合膜.并且通过多种测试手段对ZnO/PVP纳米复合膜的光学特性进行了分析.通过XRD,TEM的测试结果可知,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为模板,原位合成ZnO纳米粒子,具有六角纤锌矿结构;分散性好,粒径分布窄等特点;从光致发光谱中可以看出由于PVP的引入,使得ZnO纳米粒...     

ZnO薄膜的制备及发光研究进展

ZnO作为一种新型的宽禁带半导体材料,具有优良的光电性能,在光电器件、压电器件、表面声波器件等领域具有广泛的应用前景。介绍了ZnO薄膜的制备方法及影响薄膜光致发光效果的不同因素。     

Eu~(3+)掺杂ZnO纳米粒子的制备及发光性能研究

采用溶胶-凝胶法,在温和条件下以无水乙醇做反应溶剂制备出了Eu3+掺杂的ZnO纳米粒子,粒子呈纺锤体形,长度约为70nm,宽度为40nm,长径比为1.8。XRD分析表明,ZnO∶Eu粒子为六方晶系结构,结晶良好,Eu3+的掺杂并没有改变其晶型结构。通过EDS得到了晶体中Eu3+与Zn2+的物质的量的比;通过荧光光谱仪测定其荧光性能,结果表明,其荧光光谱具有2个Eu3+的特征峰,分别位于595nm和617nm,且在n(Zn2+)∶n(Eu3+)=100∶3时,Eu3+特征峰最强;通过对样品荧光光谱的分析,证明了ZnO基质和Eu3+发光中心存在能量传递。     

微/纳米ZnO的水热合成及其光学性质

以醋酸锌和氢氧化钠为原料,在低温下联用沉淀法和水热法合成了未掺杂的ZnO,考察了pH和温度等条件对ZnO晶体的影响,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光光谱仪(PL)对产物进行了表征。结果表明:沉淀法制得的前躯体在低温下水热反应6h后可以生成晶型较好的六方晶系ZnO晶体。当反应条件变化时,ZnO呈现为微/纳米级的多种形态。130℃下制备的ZnO在380～700nm之间存在多条荧光发射峰,而且发光强度随着pH的增加而增大。     

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.     

ZnO纳米阵列的水溶液法制备及其荧光特性

采用简单的低温水溶液法,在修饰有ZnO种子膜的玻片上制备出形貌规整、取向性较好的ZnO纳米棒阵列。利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)和荧光测试仪(PL)等对产物的形貌、结构、光致发光特性进行了表征。结果表明,水热生长12 h后,能够得到均匀致密、高度取向的氧化锌纳米棒阵列,每个纳米棒直径大约为150 nm,长度为1.5μm左右。XRD结果显示,ZnO纳米棒的结构为纤锌矿结构,并沿c轴择优生长。荧光测试结果显示,所制备的ZnO纳米棒阵列在383 nm附近有一个强的紫外发射峰,同时在可见光区出现比较弱的蓝绿光发射峰。     

Ga掺杂ZnO纳米粉体的合成及其光、电学性能研究

利用简单的溶剂热法,在具有不同镓浓度的锌前驱体溶液中得到了Ga掺杂ZnO纳米粉体.采用X射线光电子能谱仪（XPS）、 X 射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、荧光光谱仪（PL）及霍尔效应测试(HES)等研究手段分别对样品的成分、形貌及光、电性能进行了研究．分析了前驱体溶液中镓浓度对产物光、电学性能的影响.