硅化物纳米线阵列的制备、表征和性能研究

一维纳米材料因其特殊结构引起的新奇的物理和化学性质以及诱人的应用前景而备受关注.已经发展了多种制备一维纳米材料的方法,其中,模板法是一种制备纳米线阵列的常用方法,这种方法已经被成功地用于多种材料纳米线阵列的制备.金属离子辅助的溶液刻蚀方法可以在温和反应条件下大规模制备Si纳米线阵列,是一种重要的制备Si纳米线的手段.本论文用化学刻蚀方法得到的Si纳米线阵列作为模板和Si源,成功地制备出了多种硅化物的纳米线阵列,包括SiC、Mn₂₇Si₄₇和NiSi,对其结构进行了详细的表征,并在性能研究的基础上探索了其可能的应用.     

非晶Si/SiO2超晶格的制备及其光谱研究

用磁控溅射方法在玻璃基底上制备了非晶Si/SiO₂超晶格.利用透射电子显微镜 (TEM) 和X射线衍射技术对其结构进行了分析,结果表明,超晶格中Si层大部分区域为非晶相,局域微区呈现有序结构,其厚度由1.8—3.2nm变化,SiO₂层厚度为4.0nm.并采用多种光谱测量技术,如吸收光谱、光致发光光谱和Raman光谱技术,对该结构的光学性质进行了系统研究.结果表明,随纳米Si层厚度的减小,光学吸收边以及光致荧光峰发生明显蓝移,Raman峰发生展宽,即观测到明显的量 关键词：     

SiO2玻璃掺杂固溶半导体(ZnxCd1-xS)的光致发光研究

利用Sol-Gel工艺制备了掺杂固溶半导体ZnxCd1-xS的SiO2玻璃.吸收光谱研究表明材料的吸收边随Zn含量的增加而向短波方向移动;温度提高有利于生成较完整的晶粒.以短脉冲激光为激发光源对材料的光致发光效应作了分析,认为光致发光光谱是由电子与空穴复合发光和表面态与缺陷的复合发光组成,电子-空穴复合发光分布在较大的波长范围内,并且随Zn含量的增加向短波方向移动,材料热处理温度提高有助于降低表面态与缺陷的复合发光强度.     

非晶Si/SiO-2超晶格的制备及其光谱研究

用磁控溅射方法在玻璃基底上制备了非晶Si/SiO2超晶格.利用透射电子显微镜 (TEM) 和X射线衍射技术对其结构进行了分析,结果表明,超晶格中Si层大部分区域为非晶相,局域微区呈现有序结构,其厚度由1.8-3.2nm变化,SiO2层厚度为4.0nm.并采用多种光谱测量技术,如吸收光谱、光致发光光谱和Raman光谱技术,对该结构的光学性质进行了系统研究.结果表明,随纳米Si层厚度的减小,光学吸收边以及光致荧光峰发生明显蓝移,Raman峰发生展宽,即观测到明显的量子尺寸效应.     

Ce:BaTiO3自组织量子点制备及其非线性光学性质 *

报道了激光淀积法制备复合氧化物Ce :BaTiO₃ 自组织量子点 ,利用原子力显微镜、X射线衍射观察了自组织量子点的生长过程及其结构 .分别给出了量子点的尺寸分布、高度分布和面密度 ;讨论了复合氧化物自组织量子点的生长机理 ;利用单光束Z扫描方法研究了自组织量子点的光学非线性折射率 ,并讨论了影响非线性效应增强的因素 .     

高度有序ZnO-SnO_2异质外延枝状纳米结构的制备及其光催化性质研究

采用一种简单的热蒸发法制备了高度有序的ZnO-SnO2异质外延枝状纳米结构。制备过程分两步进行:首先,在氧化铝片基底上制备SnO2纳米线;然后,以此SnO2纳米线为模板在其上生长ZnO纳米线。用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段对产物的形貌、结构进行了表征。XRD表征结果证实第一步和第二步生长的产物分别为SnO2和ZnO。SEM观察结果表明,第一步热蒸发得到直径约100nm、长度达几十微米的SnO2纳米线,第二步热蒸发后得到以第一步SnO2纳米线为主干、沿四个方向有序排列的枝状ZnO纳米结构。TEM观察结果表明,ZnO枝状纳米线沿[001]方向由SnO2纳米线(-101)晶面外延生长。所制备的枝状纳米结构由于具有巨大的比表面积,且外延异质结可以促进电荷的分离和快速转移,因此非常适合于光催化应用。该ZnO-SnO2异质外延枝状纳米结构用于光催化降解甲基橙,表现出优异的性能。     

溶胶—凝胶法制备CdS微晶掺杂TiO2／SiO2薄膜及其非线性光学特性

采用溶胶－凝胶方法在普通的载玻片上制备了ＣｄＳ微晶掺杂的ＴｉＯ２／ＳｉＯ２复合薄膜。用正硅酸乙酯、钛酸丁酯、醋酸镉作原料，比较了两种硫化剂：硫尿和硫代乙酰氨的硫化作用。Ｘ射线衍射谱和拉曼光谱揭示了ＣｄＳ微晶镶嵌在ＴｉＯ２／ＳｉＯ２薄膜的玻璃网络中。不同热处理温度、不同热处理时间的吸收光谱表明薄膜中存在着量子尺寸效应。采用Ｚ扫描技术测量了薄膜的非线性吸收及非线性折射率ｎ２＝－４．６７×１０－７ｅｓｕ。     

激光分子束外延BaTiO3薄膜最顶层表面原子平面与薄膜生长机理

用激光分子束外延技术在SrTiO₃(001)衬底上外延生长了高质量的BaTiO_{3< /sub>薄膜,薄膜的生长过程由反射式高能电子衍射仪(RHEED)原位实时监测,表明薄膜具有 二维层状生长模式.薄膜的晶体结构和表面形貌分别由X射线衍射和原子力显微镜表征,显示 该薄膜为完全c轴取向四方相晶体结构,其表面具有原子尺度光滑性.采用角分辨X射线光电 子谱技术(ARXPS),研究了BaTiO3薄膜表面最顶层原子种类和排列状况.结果表 明,BaTiO3 关键词： 激光分子束外延 3薄膜')" href="#">氧化物BaTiO3薄膜 最顶层表面 角分辨X射线光电子谱}