用电沉积法在氧化铝模板中制备氧化锌纳米线的研究

利用直流电沉积法在阳极氧化铝模板的有序孔洞中生长了氧化锌纳米线,首次在氧气氛围中将锌氧化成氧化锌。用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)对其形貌及成分进行表征和分析。结果表明,氧化铝模板的有序孔洞中填充了高致密、均一连续的锌纳米线。在氧气氛围中,800℃下氧化2 h,氧化铝中的锌纳米线己全部氧化成氧化锌纳米线。光致发光光谱表明,氧化锌纳米线在496 nm处有较强蓝绿光发射。     

Cu掺杂ZnO薄膜的制备及其光谱特性

采用溶胶-凝胶法在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃基底上制备了不同掺杂浓度的Cu∶ ZnO薄膜.采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了薄膜样品的晶相结构和形貌,用荧光光谱仪测量了薄膜样品的光致发光谱.结果表明:Cu∶ ZnO薄膜均为六角纤锌矿结构,呈c轴择优取向,且因压应力的存在使其晶格常数略小于未掺杂薄膜样品的晶格常数;低温和高温退火处理的薄膜样品的光致发光谱(PL)中分别观察到414 nm、438 nm的蓝光双发射峰和510 nm左右的绿光发射峰.蓝光发射峰与样品中的Vzn和Zni有关,而绿光发射峰与样品中的Vo -Zni有关.     

ZnO纳米棒的电致发光研究

采用化学浴沉积法在ITO导电玻璃衬底上制备了ZnO纳米棒膜层,构建了无绝缘层和添加Alq3为绝缘层的两类ZnO发光器件,测试和比较了两类器件的光致发光与电致发光特性。结果表明,在ZnO和Alq3混合体系的PL谱中,观察到ZnO的380 nm发光减弱而Alq3的520 nm发光增强,这表明在ZnO的激子态和Alq3分子之间发生了能量转移。ZnO纳米棒的EL谱表现为随机激光,这主要是由于光在纳米棒内谐振,及纳米棒长短不一、阵列不整齐所致。加入Alq3后,器件的I-V曲线上出现了约为1.6 V的阈值电压,工作电压由30 V降为18 V,且器件的发光颜色由黄绿区移到蓝紫区。     

Li掺杂对ZnO薄膜的晶体结构和光学性能的影响

采用溶胶-凝胶法在氧化铟锡(ITO)导电玻璃基底上制备了不同掺杂浓度的Li∶ZnO薄膜,并且利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-VIS-NIR)、荧光光谱仪(PL)多种测试手段研究了不同掺锂浓度对ZnO薄膜的结构形貌、晶格常数、禁带宽度以及光致发光的影响。结果显示,Li的掺入导致ZnO薄膜的晶格常数减小,同时禁带宽度也减小。光致发光谱表明,掺Li后的ZnO薄膜的可见光发光峰由绿光发光峰和黄光发光峰组成,并且发生红移。我们认为,黄光发射可能是电子由单电离氧空位VO+到缔合缺陷LiZnVO的跃迁引起的,并且提出了缔合缺陷LiZnVO的结构模型。     

氧化铝模板热卷曲问题的研究

多孔阳极氧化铝作为一种理想的模板材料,在纳米合成和微纳米技术领域有广泛的应用,然而氧化铝模板在高温退火时会发生卷曲,这大大限制了它的应用.本文就氧化铝模板的热卷曲问题进行了系统的研究,认为退火时产生次孔是导致模板卷曲的直接原因.并首次提出了采用加压退火方法,有效地解决了退火卷曲问题.文中报告了诸多AAO模板的热卷曲实验数据,并从微观角度对热卷曲原因进行了解释.