单根六方截面ZnO纳米针制备与发光特性

利用气相传输法,以高纯度氧化锌和碳粉为原料,通过高温碳热还原法制备出可分离单根针状ZnO纳米晶体。用XRD、SEM和PL等手段对其进行了表征。结果表明:样品系沿c轴方向生长、具有六方截面自组装ZnO纳米针(线)晶体。除具有一般线状ZnO纳米晶体相似的紫外光激励的PL谱外,在800nm飞秒激光脉冲激励下,从该样品可观测到上转换紫外受激辐射。     

新型ZnO纳米针的双光子激射特性

室温下采用640nm的飞秒脉冲激光泵浦ZnO纳米针得到双光子诱导的光致发光谱。结合单光子下的研究结果,实验分析了双光子泵浦下样品随着受激能量增强产生的三种紫外发射行为并归结为自由激子自发辐射,激子-激子散射和电子空穴等离子体复合。双光子泵浦下ZnO纳米针的受激阈值是4.82GW/cm2,远小于其他ZnO微纳材料的双光子阈值(TW/cm2)。结果表明:这种新型的ZnO纳米针结构能更有效地产生双光子激射,这在纳米激光器方面将会有很大的应用前景。     

纳米微晶结构ZnO及其紫外激光

本介绍了的年来研制Ⅱ-Ⅵ族半导体激光器的一个新的途径——ZnO的纳米微晶结构。它分为两大类别：即六角柱形蜂巢状结构和粉末状颗粒结构。都已在近紫外波段实现了室温下光泵激发的受激发射,它将是继Ⅱ-Ⅵ族硒化物和Ⅲ-Ⅳ氮化物之后的新型半导体激光器材料。     

La、Ce掺杂ZnO纳米晶的发光特性

共沉淀法制备了稀土镧、铈掺杂的ZnO半导体纳米晶。X射线衍射(XRD)结果表明:掺杂的ZnO纳米晶为六方纤锌矿结构,随掺杂浓度增加ZnO粒径减小。对铈掺杂纳米ZnO,以波长380nm激发,在443nm处出现了半峰宽较窄的强的蓝光发射峰;镧掺杂ZnO纳米晶则为从418~610nm的多峰宽带发射。     

ZnO:Tb纳米晶的协同发光现象

用光致发光的方法研究了掺铽的ZnO纳米晶这种新型掺杂纳米晶体系,观察到了其中的协同发光现象,指出ZnO纳米基质与掺入其中的铽中心之间存在有效的能量传递.该能量传递对稀土铽离子的特征发光起决定性的作用. 关键词： 光致发光 掺杂 纳米晶     

ZnO纳米带外延树枝状锯齿形缺口结构的制备及其发光特性

应用气固生长方式在没有催化剂的情况下合成出一种新奇的ZnO纳米结构．通过透射电子显微镜分析，发现这种ZnO纳米带外延晶枝直径约20 nm，在[0001]方向有着良好的外延生长取向．提出了一个模型来解释这种树枝状锯齿结构的生长．室温下光致发光测量表明这种ZnO纳米结构在382、491 nm处有一个紫外发光峰和绿光发光峰．     

ZnO薄膜的制备和发光特性的研究

用射频磁控溅射的方法在石英衬底上沉积了氧化锌薄膜，在室温下测量了样品的XRD曲线、吸收光谱以及光致发光光谱。探讨了气氛中氧气与氩气比对制备薄膜的影响，从XRD谱中可以看出，样品具有较好的结晶状态。另外，样品在紫外有较强的吸收，而其光致发光也是较强的紫外发射，这表明带间跃迁占了主导地位，以上结果说明：用溅射方法制备的ZnO薄膜结晶质量较好，富锌状态有所改善。     

铕掺杂纳米氧化锌发光材料的制备及其性能研究

采用均匀沉淀法,制备了平均粒径在20nm左右掺杂铕的纳米氧化锌粉体,通过XRD、粒度分析仪、FL、IR测试方法分别对其物相结构及组成、粒径分布和光致发光性能进行了分析.结果表明:所制样品仍然为六方晶系纤锌矿结构,Eu3+全部进入到ZnO晶格中;且Eu3+掺入量为5％时发光效果较好;所制样品颗粒粒度较小,粒径分布均匀.     

Fe掺杂ZnO纳米球的光学特性

采用微乳液法制备了Fe掺杂ZnO纳米球材料(Zn1-xFexO,x=0.1),利用XRD和TEM对制备样品的结构、形貌进行了表征。在室温下,测得材料宽化的吸收光谱。用325nm的激光激发,测量了ZnO纳米球的光致发光光谱,低强度激发时观察到半峰全宽较窄、峰值波长为385nm的紫光峰和半峰全宽较宽、峰值波长约625nm的深能级发光峰;两峰的发光强度和峰位随着激发光功率密度的变化而变化,但变化规律不同。所合成材料的吸收和发光性质与Fe掺杂相关。     

Li掺杂ZnO纳米棒的导电和发光特性(英文)

利用气相输运方法,在(111)面硅衬底上制备了名义上原子数分数为2%的Li掺杂的ZnO纳米棒(样品A)。作为比较,我们在相同的生长条件下制备了没有任何掺杂的ZnO纳米棒(样品B)。XRD分析测试表明:样品A和样品B中的ZnO纳米棒具有纤锌矿六边形结构,没有其他氧化物,例如Li2O。Hall效应测量表明:样品A导电类型为p型,空穴载流子浓度为6.72×1016cm-3,空穴载流子迁移率为2.46 cm2.V-1.s-1。样品B为n型,电子载流子浓度为7.16×1018cm-3,电子载流子迁移率为4.73 cm2.V-1.s-1。低温光致发光光谱测试表明,样品A和样品B发光峰明显的区别是位于3.351 eV(样品B)和3.364 eV(样品A)处。根据文献报道,在没有掺杂的ZnO中,3.364 eV发光峰源于施主束缚激子发光。通过变温光致发光光谱的测试,证明了在样品A中,位于3.351 eV的发光峰源于受主束缚激子发光,其光学受主能级位于价带顶142meV处。     

不同溶胶体系对纳米氧化锌发光特性的影响

采用溶胶-凝胶工艺制备ZnO纳米粉体,研究了两种不同溶剂下制备的纳米ZnO的荧光特性。实验结果表明两种氧化锌样品有相同的晶型和能带结构,其紫外发光相似,但其带间的可见发射表现出了巨大差异,其原因在于两溶剂的极性不同导致两体系凝胶、烧结的微过程不同,从而使两种ZnO样品的表面态结构和布局发生变化。     

不同溶胶体系对纳米氧化锌发光特性的影响

采用溶胶-凝胶方法制备ZnO纳米粉体,研究了两种不同溶剂下制备的纳米ZnO的荧光特性。结果表明两种氧化锌有相同的晶型和能带结构,其紫外发光相似,但其带间的可见发射表现出了巨大差异,其原因在于两溶剂的极性不同导致两体系凝胶、烧结的微过程不同,从而使两ZnO样品的表面态结构和布局发生变化。     

硫掺杂ZnO纳米线的电化学制备及发光特性

"采用电场辅助电化学沉积法,利用阳极氧化铝模板模板制备了高度择优取向的硫掺杂ZnO单晶纳米线．X射线衍射仪、隧道电子显微镜、选取电子衍射对所得样品的结构、形貌分析表明,所得纳米线是沿(101)择优取向的六方纤锌矿结构单晶纳米线,长约几十微米、平均直径约70 nm. X射线光电子能谱对化学组成的分析进一步证实掺杂硫原子的存在．用荧光光谱仪(PL)对S掺杂前后的ZnO纳米线进行光学特性测量发现,S掺杂较大地改变了ZnO纳米线的发光性质．在PL谱中,除了有典型的ZnO纳米线在378、392 nm处的强紫外发光峰     

纳米ZnO薄膜的光致发光性质

利用溶胶－凝胶法制备了纳米ZnO薄膜,室温下测量了样品的光致发光谱(PL)、吸收谱(ABS)、X射线衍射谱(XRD)．X射线衍射(XRD)的结果表明：纳米ZnO薄膜呈多晶状态,具有六角纤锌矿晶体结构和良好的C轴取向．观察到二个荧光发射带,中心波长分别位于395 nm的紫带、524 nm的绿带和450 nm附近的蓝带．证实了纳米ZnO薄膜绿光可见发射带来自氧空位(VO)形成的浅施主能级和锌空位(VZn)形成的浅受主能级之间的复合;450 nm附近的蓝带来自电子从VO的浅施主能级到价带顶或锌填隙(Zni) 到价带顶或导带底到VZn的浅受主能级的复合．     

纳米ZnO薄膜的激子光致发光特性

报道了纳米ZnO薄膜激子光致发光(PL)与温度的关系。首先利用低压金属有机化学气相沉积(LPMOCVD)技术生长ZnS薄膜,然后将ZnS薄膜在氧气中于800℃下热氧化2h获得纳米ZnO薄膜。X射线衍射(XRD)结果表明,纳米ZnO薄膜具有六角纤锌矿多晶结构且具有择优(002)取向。室温下观察到一束强的紫外(326eV)光致发光(PL)和很弱的深能级(DL)发射。根据激子峰的半高宽(FWHM)与温度的关系,确定了激子纵向光学声子(LO)的耦合强度(ГLO)。     

氧化锌可见区发光机制

探究与缺陷相关的氧化可见区发光机制对获得高效激子发光和实现紫外激光有重要的意义，也是该领域研究的基本问题之一，本文用X射线衍射、X射线光电子能谱，电子顺磁共振和光致发光谱研究了ZnO:Mn纳米薄膜的结构和发光性质，证明了氧空位或缺陷分布于纳米晶表面，提出了可见发光中心是Vo^**和[Vo^*,electron]或[Vo^**,two electrons]复合体的发光模型。     

光致变色化合物水杨醛缩对硝基苯胺的合成及发光

在无水乙醇溶液中,用苯胺、对硝基苯胺分别与水杨醛反应合成了两种席夫碱化合物水杨醛缩苯胺、水杨醛缩对硝基苯胺,通过元素分析、红外光谱的表征确定了产物的分子结构。研究了水杨醛缩苯胺和水杨醛缩对硝基苯胺的荧光性质,结果表明,两个化合物在甲醇、无水乙醇、丙酮、DM F溶液中能够发射荧光。水杨醛缩苯胺在所有溶液中、水杨醛缩对硝基苯胺在丙酮、DM F溶液中的发光机理均为π＊→n发光。水杨醛缩对硝基苯胺在甲醇、无水乙醇溶液中具有良好的光致变色性能,其变色过程是由烯醇式结构向酮式结构转变,阐明了基于分子内的质子转移的光致变色机理。     

Synthesis and characterization of Mn-doped ZnO column arrays

Mn-doped ZnO column arrays were successfully synthesized by conventional sol-gel process. Effect of Mn/Zn atomic ratio and reaction time were investigated, and the morphology, tropism and optical properties of Mn-doped ZnO column arrays were characterized by SEM, XRD and photoluminescence (PL) spectroscopy. The result shows that a Mn/Zn atomic ratio of 0.1 and growth time of 12 h are the optimal condition for the preparation of densely distributed ZnO column arrays. XRD analysis shows that Mn-doped ZnO column arrays are highly c-axis oriented. As for Mn-doped ZnO column arrays, obvious increase of photoluminescence intensity is observed at the wavelength of ∼395 nm and ∼413 nm, compared to pure ZnO column arrays.     

磁控溅射制备ZnO薄膜的结构及发光特性研究

采用射频反应磁控溅射法在玻璃衬底上制备出具有c轴高择优取向的ZnO薄膜,利用X射线衍射、扫描探针显微镜及荧光分光光度法研究了生长温度对ZnO薄膜微观结构及光致发光特性的影响。结果表明,合适的衬底温度有利于提高ZnO薄膜的结晶质量;在室温下测量样品的光致发光谱(PL),观察到波长位于400 nm左右的紫光、446 nm左右的蓝色发光峰及502 nm左右微弱的绿光峰,随衬底温度升高,样品的PL谱中紫光及蓝光强度逐渐增大,同时,绿光峰的强度也表现出一定程度的增强。经分析得出紫光应是激子发光所致,而锌填隙则是引起蓝光发射的主要原因,502 nm左右的绿光峰应该是氧的深能级缺陷造成的。此外,还测量了样品的吸收谱,并结合样品吸收谱的拟合结果对光致发光机理的分析作了进一步的验证。     

Synthesis and efficient field emission of ZnO nanoinjectors

ZnO nanoinjectors were synthesized on Au-coated Si substrate by direct thermal evaporation of zinc powder at a low temperature of 600 °C and atmospheric pressure. Field-emission scanning electron microscopy and X-ray diffraction were applied to study the structural characteristics of the sample. The result indicated that the nanoinjector sample consisted of single-crystalline wurtzite structures which were preferentially oriented in the 0 0 1 direction. The field emission of the sample started at a turn-on field of 1.5 V/μm at a current density of 1 μA/cm², while the emission current density reached about 1 mA/cm² at an applied field of 5.0 V/μm.