ZnO纳米棒的制备及紫外探测性能

通过水热法在ITO衬底上成功合成了ZnO纳米棒,并以ITO为电极制备了ZnO纳米棒紫外探测器件。在室温下测试了所制备器件对紫外光的响应性能。测试结果表明,ZnO纳米棒对紫外光有很好的光响应,在0V附近,ZnO纳米棒紫外探测器的灵敏度能达到1500。此外,通过循环测试可以观测到ZnO纳米棒紫外探测器具有良好的重复性和稳定性。     

蓝宝石R面上ZnO薄膜的NH3掺杂研究

以NH₃为掺杂源,利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统在蓝宝石R面上生长出掺氮ZnO薄膜。通过XRD,SEM测量优化了其生长参数,在610℃和在80sccm的NH₃流量下生长出了〈1120〉单一取向的ZnO薄膜。经Hall电阻率测量,得知该薄膜呈现弱p型或高电阻率,并对其光电子能谱进行了研究。     

多孔介质干燥过程传热传质研究

一、过程分析及数学模型的建立 多孔介质的干燥过程一般可以分为三个阶段:预热阶段、恒速率干燥阶段和降速率干燥阶段.降速率干燥阶段通常又分为第一、第二降速率干燥阶段. 预热阶段一般很短,对过程影响不大,本文不考虑它的存在,只研究后面几个阶段. 根据本文的研究范围,对问题作如下简化: (1)被干燥材料存宏观结构上是统计均匀的,且在干燥过程中不发生体积变化.     

声表面波器件用〈110〉取向ZnO薄膜的MOCVD生长

Zn O是具有纤锌矿晶体结构的多功能半导体材料 ,它具有 3 .3 7e V的禁带宽度和高达 60 me V的激子束缚能 ,是很有希望的紫外发光材料 .由于具有 c轴的择优取向性 ,因此目前人们的注意力主要集中在对 c轴取向 Zn O薄膜的特性研究上 [1～ 3] .但其它取向的 Zn O薄膜也可在某些衬底的特定面上 ,通过特定的条件进行生长 ,如〈1 1 0〉取向的 Zn O薄膜可在特定的条件下生长在蓝宝石 R面衬底上[4～ 7] .由于 (1 1 0 )面的 Zn O薄膜具有一些 c轴取向薄膜所不具备或无法比拟的特性 ,如 :机电耦合系数高达6% (C面薄膜的机电耦合系数却不足 1 % )…     

复合模板剂下有序介孔TiO2的制备研究

在复合模板剂聚氧乙烯十二烷基醚(Brij35）和聚乙二醇（PEG)下，制备出有序介孔TiO2.用XRD、HRTEM、SEM、FT-IR和N2吸附脱附等方法进行表征；并通过对反应过程中电导率和粘度的连续监测，分析有序介孔TiO2形成过程.研究表明,介孔TiO2为规整的六方排列结构，在低于400 ℃焙烧，有序结构稳定性高，比表面积达252 m2•g－1，孔径3.4 nm，晶型为锐钛矿；经500 ℃焙烧，有序介孔结构破坏，并开始出现金红石型晶相.有序介孔TiO2形成过程是基于在高极性介质中非极性的碳氢链聚集成为胶束，同时钛酸丁酯（TBOT）在已形成的胶束上聚集，在酸作用下不断水解缩聚而形成有序介孔结构，有效控制水解和聚合过程是控制介孔材料结构形成的关键.     

自供能TiO2纳米管紫外探测器的制备与性能研究

采用液相沉积法在ITO衬底上以ZnO纳米棒阵列为模板合成了TiO₂纳米管阵列,并采用SEM、XRD对样品的形貌、结构等进行表征。在此基础上,以空白ITO导电玻璃为对电极制备了光电化学型紫外探测器,并对其光响应特性进行测试。实验结果表明,制得的TiO₂纳米管轻微弯曲,由单一稳定的锐钛矿相组成。制得的自供能TiO₂纳米管紫外探测器对300~400 nm紫外波段非常敏感而对可见光区无响应。在无外加偏压的条件下,TiO₂纳米管紫外探测器能够对紫外光实现探测,表现出自供能特性并且具有较高的光敏性。循环测试结果表明,制得的自供能TiO₂纳米管紫外探测器能够循环工作且性能稳定,上升时间和下降时间分别为0.33 s和0.38 s。     

立方纳米结构ZnGa_2O_4的制备及光催化性质

首先采用水热法在FTO衬底上制备出α-GaOOH纳米柱阵列,再以α-GaOOH纳米柱/FTO结构作为前驱体进行水热反应,经溶解再结晶过程,α-GaOOH纳米柱可转变为边长约为500 nm的ZnGa_2O_4纳米立方块。在模拟太阳光源辐照下的一系列光催化实验结果表明:样品对亚甲基蓝具有较强的吸附作用和较高的光催化活性,对罗丹明B、刚果红的吸附能力和光催化作用都很弱,对甲基橙只有较弱的光催化作用;H_2O_2可以作为电子捕捉剂和供氧剂,促进样品的导带电子参与活性自由基的形成,使样品对染料表现出持续较高的光催化活性。     

电沉积法制备ZnO纳米柱及其机制研究

采用阴极还原方法,以Zn(NO₃)₂水溶液为电解液制备ZnO纳米柱。分析了不同沉积电位和不同沉积时间的缓冲层对ZnO纳米柱的密度、形貌及取向的影响。通过分析缓冲层在不同沉积时间下的电流密度变化,研究了缓冲层对ZnO纳米柱密度影响的机理。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了样品的表面形貌及结构。研究结果表明,缓冲层能够增加ZnO纳米柱的密度及c轴的取向性,当缓冲层的沉积时间为60 s时,可以得到密度最大、取向最好的ZnO纳米柱。     

ZnS／ZnSe多量子阱研制

采用生长ZnS和ZnSe单晶膜的AP-MOCVD系统，以电子级二甲基锌（DMZn）和电子级10%稀释在H2中的H2Se和H2S为原材料，二次钯管净化的氢气为载气，衬底选用（100）GaAs和（111）CaF2，以微机程序控制电气线路的开关，交替生长ZnS和ZnSe薄层，制备出了垒宽和阱宽都为10nm，周期为100的ZnS—ZnSe超晶格多量子阱结构。