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ZnO纳米棒阵列的可控生长与表征

ZnO纳米棒阵列的可控生长与表征

魏琳1,张光华2,李康1,焦军2,陈延学2

【摘要】采用化学溶液法在沉积了ZnO种子层的SnO2:F导电玻璃衬底上,生长了ZnO纳米棒阵列。研究了1,3-丙二胺浓度对纳米棒阵列的形貌结构的影响规律。采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)对ZnO纳米棒的表面形貌和晶格结构进行了表征。SEM结果表明纳米棒阵列垂直衬底表面生长,XRD 结果表明纳米棒生长方向沿着[002]晶向,具有单晶结构。1,3-丙二胺浓度对制备得到的纳米棒形貌、长度等有明显调控作用。在优化条件下生长的ZnO纳米棒的长度大约7 m,根部直径150nm,尖端直径大约10nm。研究了ZnO 纳米棒阵列的光致发光(PL)特性。

【期刊名称】长春理工大学学报(自然科学版)

【年(卷),期】2010(033)001

【总页数】5

【关键词】ZnO;化学溶液法;纳米棒阵列

ZnO是一种非常重要的直接带隙II-VI族氧合物半导体,具有优异的光电性质。ZnO禁带宽度为3.37eV,其激子束缚能为60meV,可以实现室温下的激子发射,产生近紫外的短波发光。ZnO的导电性质具有良好的可控性,通过掺杂,ZnO的电阻率可以在104-101·cm之间变化。另外ZnO还具有很好的压电性质,场发射特性,导热特性和光催化性质等[1]。纳米结构的ZnO由于其独特的物理特性及在光电子器件方面的巨大潜力,备受关注。规则排列的ZnO纳米棒针列是目前研究最多的体系之一,它在太阳能电池[2]、光学减反射层[3]、纳米发电机[4]、纳米紫外激光器等领域有着非常重要的应用前景[5]。ZnO纳米