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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
利用火焰喷雾法成功制备了纳米级的ZnO和MgxZn1-xO颗粒. 通过对样品的X射线衍射谱和场发射扫描电子显微镜照片分析,发现制备的颗粒大小较为均匀,直径在20nm左右;镁元素的掺入引起晶格常数变小. 通过透射光谱和光致发光谱的测量,发现MgxZn1-xO颗粒的禁带宽度远大于ZnO颗粒的禁带宽度,同时对两组样品的紫外发光和可见发光的强度变化和发光机理进行了探讨. 关键词: 火焰喷雾 ZnO 禁带宽度 纳米颗粒  相似文献   

2.
湍流效应是火焰合成纳米TiO2颗粒工业化规模放大的一个重要影响因素.本文基于一种新提出的滞止旋流火焰开展了合成TiO2纳米颗粒的实验研究.在旋流数0.26的条件下,可成功获得比表面积300㎡/g以上,粒径最小达5nm的锐钛矿型TiO2颗粒,这可归因于本文滞止旋流火焰具有贫燃稳定性、速度高反应快、温度梯度大等特点.实验还...  相似文献   

3.
本文基于OpenFoam平台开发的非线性大涡模拟–部分搅拌反应器(NLES-PaSR)模型,对FSP湍流喷雾燃烧火焰进行LES模拟,并首次发展了高效的多维群平衡蒙特卡洛(PBMC)方法,对FSP过程中ZrO2纳米颗粒的时空演化过程进行描述。结果表明,FSP是一个剧烈的强湍流燃烧过程,在周围稳燃火焰的影响下,其火焰温度具有两个峰值,且三种动力学事件的发生速率均在第一个温度峰值(HAB=0.012 m)达到最大。随着颗粒在火焰中的迁移及停留时间的增加,颗粒粒径逐渐增大。三种动力学事件之间的相互竞争关系以及颗粒在流场中的迁移行为,共同影响着火焰中颗粒尺寸、形态的演变。  相似文献   

4.
利用Zn、Fe、Mn、Co的铜铁试剂盐为前驱体,胺为表面包裹剂,在200℃N2保护下生长了2%的过渡金属离子掺杂的ZnO稀磁纳米晶体,研究了纳米晶体的结构、形态、光学和磁学性能。所有ZnO纳米晶体均为近圆形的颗粒,晶体结构为六角纤锌矿结构,无其他氧化物相的析出,但过渡金属离子的掺入使纳米颗粒的尺寸增大。在掺杂纳米颗粒的吸收谱和发射谱中均可以观察到明显的激子吸收和发射峰,所有纳米颗粒在温度高于43K时只有顺磁性。  相似文献   

5.
利用简单的氨还原方法制备了GaN:Tb纳米颗粒. X射线衍射结果显示纳米颗粒为六方结构, 根据Scherrer公式, 计算得到了GaN:Tb纳米颗粒的平均晶粒大小为21.2 nm; 透射电子显微镜结果显示为GaN:Tb纳米颗粒尺寸均匀, 尺寸大小约为20 nm; 除正常的GaN Raman振动模式外, 还观察到了251和414 cm-1 2个额外的Raman散射峰, 前者是表面无序或尺寸限制效应造成的, 而后者则是八面体Ga-N6振动模式; 最后, 测量了GaN:Tb纳米颗粒的室温光致发光谱, 获得了Tb3+离子在可见光区(位于493.9, 551.2, 594.4和630.1 nm)的本征发光.  相似文献   

6.
徐远东 《光谱实验室》2007,24(5):762-767
用溶胶-凝胶旋涂的方法在Si(100)衬底上成功制备了MgxZn1-xO薄膜.通过对样品的X射线衍射花样进行分析,发现制得的样品都有明显的C轴取向.掺入Mg后C轴参数逐渐变小,这表明Mg离子进入了ZnO晶格.随着镁的掺入,其光致发光谱中的紫外发射峰的峰位发生明显蓝移,从3.28eV线性地变化到3.45eV.值得注意的是,掺入镁离子后,薄膜的紫外发光和可见发光的强度都显著高于ZnO.  相似文献   

7.
MgxZn1-xO单晶薄膜的结构和光学性质   总被引:1,自引:0,他引:1  
用等离子辅助分子束外延(P-MBE)的方法,在蓝宝石c平面上外延生长了MgxZn1-xO合金薄膜。在0≤x≤0.2范围内薄膜保持着ZnO的纤锌矿结构不变。X射线双晶衍射谱的结果表明生长的样品是单晶薄膜。据布喇格衍射公式计算得到,随着Mg含量的增加,薄膜的品格常数C由0.5205nm减小到0.5185nm。室温光致发光谱出现很强的紫外近带发射(NBE)峰,没有观察到深能级(DL)发射,且随着Mg的掺入量的增加,紫外发射峰有明显的蓝移。透射光谱的结果表明,合金薄膜的吸收边随着Mg离子的掺入逐渐向高能侧移动,这与室温下光致发光的结果是相吻合的,并计算出随着x值增加,带隙宽度从3.338eV逐渐展宽到3.682eV。通过研究Mg0.12Zn0.88O样品的变温光谱,将紫外发射归结为束缚在施主能级上的束缚激子发射。并详细地研究了在整个温度变化过程中,束缚激子的两个不同的猝灭过程以及谱线的半峰全宽与温度变化的关系。  相似文献   

8.
射频磁控溅射法生长MgxZn1-xO薄膜的结构和光学特性   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
用射频磁控溅射法在80℃的衬底温度下制备出MgxZn1-xO(0≤x≤0.30)薄膜.x射线衍射(XRD)结果表明,MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,没有形成任何显著的MgO分离相,MgxZn1-xO薄膜的择优取向平行于与衬底垂直的c轴;c轴晶格常数随着Mg含量的增加逐渐减小.在MgxZn1-xO薄膜的光透射谱中出现锐利的吸收边,由透射谱估算出MgxZn1-xO薄膜的带隙宽度由3.32eV(x=0)线性地增加到3.96eV(x=0.30).  相似文献   

9.
由于对颗粒粒径分布和晶型的显著影响,纳米TiO2颗粒的烧结特征在滞止火焰合成工艺中至关重要.本文通过插入式热泳采样和对合成时间的调控,对颗粒在火焰中和滞止板上的烧结特征进行了研究,进而利用颗粒群平衡模型结合表面积线性衰减理论,对火焰中颗粒的团聚和滞止板上沉积颗粒的粒径分布进行了理论分析预测,其结果与实验结果相吻合.  相似文献   

10.
ZnO纳米颗粒受激发射的时间分辨特性   总被引:1,自引:0,他引:1  
在飞秒脉冲激光激发下,观察到了均匀沉积法获得的ZnO纳米颗粒的受激辐射现象,并从频域和时域两方面研究了ZnO纳米多晶的室温激射特性。氧化锌纳米颗粒中出现激子-激子散射导致的激射阈值为7.2 GW·cm-2,激射模式类似于F-P谐振腔模式,时域谱则表现为寿命曲线中出现快速衰减成分。与荧光的时间衰减曲线不同,P带时间衰减具有对称结构,高斯拟合结果只有几个ps,接近条纹相机的时间分辨率极限。研究ZnO纳米颗粒的受激发射与激光特性对揭示ZnO晶体的内部结构和激子激发态的性质、激光产生的机理等有重要意义。  相似文献   

11.
The Mg- and In-doped zinc oxide (Mg x Zn1−x O, In y Zn1−y O) nanoparticles were successfully prepared by flame spray synthesis method. According to the results obtained from X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and UV–Vis absorption spectra, it was concluded that the Mg or In doping induced the lattice constants to change to some extent; the band gap of Mg x Zn1−x O also increased with respect to the decreasing band gap of In y Zn1−y O. Moreover, the strong UV emission and weak visible emission were investigated by photoluminescence spectra, while the mechanisms of Mg or In doping on PL spectra have been discussed in detail.  相似文献   

12.
在有效质量近似下,考虑内建电场效应,采用变分法详细研究了受限于纤锌矿Mg_xZn_(1-x)O/ZnO/Mg_xZn_(1-x)O圆柱形应变量子点中离子受主束缚激子(A~-,X)的带间光跃迁吸收系数随量子点尺寸、Mg含量和离子受主杂质中心位置的变化情况,并和离子施主束缚激子(D~+,X)及自由激子进行了比较.结果表明:随着量子点尺寸的减小,(A~-,X)的光跃迁吸收强度增强,吸收曲线向高能方向移动,出现蓝移现象.随着Mg含量增加,(A~-,X)的光跃迁吸收曲线蓝移,且吸收强度减弱.随着离子受主杂质从量子点的左界面沿材料生长方向移至量子点的右界面,光跃迁吸收曲线向低能方向移动,出现红移现象.此外,与离子施主束缚激子(D~+,X)相比,随着沿材料生长方向掺入杂质位置的变化,光跃迁吸收曲线移动的方向相反.但不管是掺入离子受主杂质还是离子施主杂质,当离子杂质从量子点的左异质界面沿材料生长方向移至右异质界面时,光跃迁吸收峰的移动量大致相同.  相似文献   

13.
MgxZn1-xO合金制备及MgZnO/ZnO异质结构的光学性质   总被引:1,自引:8,他引:1       下载免费PDF全文
利用射频等离子体辅助的分子束外延(P-MBE)技术在c面的蓝宝石衬底上生长了具有不同Mg含量(0≤x≤0.28)的六方相MgZnO合金薄膜,研究了该系列样品Raman频移的幅度与合金组分的对应关系,为MgZnO合金中Mg含量的确定提供了新的方法。在此基础上选择具有合适带宽的MgZnO合金作为垒层,制备了MgZnO/ZnO量子阱结构。在较高的光激发密度下,观测到了发光强度随激发密度的超线性增加,并将之归因于激子-激子碰撞引起的超辐射过程。  相似文献   

14.
Based on the effective-mass approximation and variational approach, excitonic optical properties are investigated theoretically in strained wurtzite (WZ) ZnO/MgxZn1-xO cylindrical quantum dots (QDs) for four different Mg compositions: x=0.08, 0.14, 0.25, and 0.33, with considering a three-dimensional carrier confinement in QDs and a strong built-in electric field effect due to the piezoelectricity and spontaneous polarization. The ground-state exciton binding energy, the interband emission wavelength, and the radiative lifetime as functions of the QD structural parameters (height and radius) are calculated in detail. The computations are performed in the case of finite band offset. Numerical results elucidate that Mg composition has a significant influence on the exciton states and optical properties of ZnO/MgxZn1-xO QDs. The ground-state exciton binding energy increases with increasing Mg composition and the increment tendency is more prominent for small height QDs. As Mg composition increases, the interband emission wavelength has a blue-shift if the dot height L<3.5 nm, but the interband emission wavelength has a red-shift when L>3.5 nm. Furthermore, the radiative lifetime increases rapidly with increasing Mg composition if the dot height L>3 nm and the increment tendency is more prominent for large height QDs. The physical reason has been analyzed in depth.  相似文献   

15.
宁丹  刘成有 《发光学报》2009,30(4):559-561
利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法在蓝宝石(1120)衬底上生长高质量的MgxZn1-xO合金薄膜,实验研究了各种不同Mg组分对样品光学性能的影响。通过光致发光荧光衰减特性对激子发光寿命的研究表明,激子的寿命随Mg组分的增加而增加,当Mg组分达到50%时,激子的寿命为872 ps。  相似文献   

16.
In this investigation, ZnO nanoparticles were prepared by a simple and rapid method. This method is based on the short time solid state milling and calcinations of zinc acetate and citric acid powders. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, photoluminescence and UV-vis spectroscopy. It was shown that the calcination temperature significantly affected the particle size and optical properties of the synthesized ZnO nanoparticles. Calculation based on the XRD data shows that the average sizes of ZnO particles are in agreement with those from TEM images and the size of the particles increases on increasing the calcination temperature. Also the band gap of samples decreased from 3.29 to 3.23 eV on increasing the calcination temperature from 350 to 600 °C. Photoluminescence analyses show that many defects such as interstitial zinc, zinc vacancy and oxygen vacancy are responsible for the observed optical properties.  相似文献   

17.
Zn_(1-x)Cu_x O(x=0.00, 0.01, 0.03, and 0.05) nanoparticles are synthesized via the sol-gel technique using gelatin and nitrate precursors. The impact of copper concentration on the structural, optical, and antibacterial properties of these nanoparticles is demonstrated. Powder x-ray diffraction investigations have illustrated the organized Cu doping into ZnO nanoparticles up to Cu concentration of 5%(x = 0.05). However, the peak corresponding to CuO for x= 0.01 is not distinguishable. The images of field emission scanning electron microscopy demonstrate the existence of a nearly spherical shape with a size in the range of 30–52 nm. Doping Cu creates the Cu–O–Zn on the surface and results in a decrease in the crystallite size. Photoluminescence and absorption spectra display that doping Cu causes an increment in the energy band gap. The antibacterial activities of the nanoparticles are examined against Escherichia coli(Gram negative bacteria)cultures using optical density at 600 nm and a comparison of the size of inhibition zone diameter. It is found that both pure and doped ZnO nanoparticles indicate appropriate antibacterial activity which rises with Cu doping.  相似文献   

18.
利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)的方法,在c平面的蓝宝石衬底上制备了高质量的MgxZn1-xO合金薄膜。通过改变Mg源的温度,得到了不同Mg组份的MgxZn1-xO合金薄膜;通过引入ZnO的低温缓冲层,有效地提高了MgxZn1-xO合金薄膜的结晶质量。随着Mg组份的增加,MgxZn1-xO的X射线衍射的(002)衍射峰逐渐向大角度方向移动。对样品进行光致发光(PL)谱的测量,在室温下观察到了较强的紫外发光。随Mg浓度的增加,紫外发光峰向高能侧移动,并且发光峰逐渐展宽。通过对x=0.15的样品进行变温光谱的测量研究了紫外发光峰起因,得到了MgxZn1-xO的发光是来自于自由激子的发光。自由激子束缚能为54meV。  相似文献   

19.
用溶胶-凝胶法制备了一系列的MgxZn1-xO(0≤x≤0.3)薄膜,并用X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)研究了不同的退火温度和Mg的掺杂含量对MgxZn1-xO薄膜的结构和光学性质的影响.研究表明:MgxZn1-xO薄膜为单相六角纤锌矿结构,并且具有沿c轴的择优取向;发现了中间热处理温度为350℃的MgxZn1-xO薄膜退火温度的转折点为700℃,低于这个温度时随退火温度的升高,(002)衍射峰强度增强且掺Mg的薄膜既有紫外光又有绿光发射;800℃退火时,薄膜的(002)衍射峰强度减小,出现了(100)和(101)衍射峰,且掺Mg的薄膜只有紫外发光峰.不同的掺杂浓度对于发光也有影响,低于700℃退火时,ZnO薄膜只出现紫外发光峰,掺Mg的薄膜却出现了紫外和绿光两个发光峰.  相似文献   

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