編號：NMJS03058
篇名：ZnO納米陣列的制備和稀土摻雜工藝及其發(fā)光性能的研究
作者：趙世華；
關(guān)鍵詞：陽極氧化鋁膜； 電場輔助沉積； 納米陣列； 光致發(fā)光； 電子躍遷；
機構(gòu)： 商丘師范學(xué)院物理與電氣信息學(xué)院；
摘要： 以制備氧化鋁模板為前提,采用電場輔助沉積法制備了納米針尖陣列、納米管陣列和納米線陣列。利用X射線衍射儀、掃描電鏡、透射電鏡、能譜儀、熱重分析等檢測手段對制備的樣品進行了相應(yīng)的分析和表征。采用近場光學(xué)掃描顯微鏡和熒光分光光度計研究了樣品的發(fā)光性能,并分析了發(fā)光機理。本實驗的研究步驟、內(nèi)容及得到的結(jié)論如下:(1)通過二次陽極氧化法制備了高度有序的氧化鋁模板。在草酸溶液中合成了半壁氧化鋁納米管陣列,其陣列在302nm處的發(fā)射峰是由1B→1A的電子躍遷引起的,屬于F+型發(fā)光。最后制備了氧化鋁微米樹,其樹干的形成沿不同方向生長,呈明顯的X交叉型生長模式。(2)制備出ZnO納米針尖陣列。通過X射線衍射分析和高分辨圖,可以判斷該ZnO為多晶結(jié)構(gòu),且在[101]方向上有擇優(yōu)生長的趨勢。隨著退火溫度的升高和退火時間的延長,510nm處的綠光發(fā)射帶減弱,而379nm附近的帶邊發(fā)射增強。(3)合成了ZnO∶Tb3+納米管陣列。通過對發(fā)射光譜圖的分析,可以判斷344nm處新的紫外發(fā)射帶是由氧化鋁模板本身發(fā)光而產(chǎn)生的。(4)合成了ZnO∶Eu3+納米線陣列。高分辨透射電鏡圖和傅里葉變換可以斷定該ZnO∶Eu3+納米線是單晶結(jié)構(gòu),并且沿著[0001]方向擇優(yōu)生長。通過對熒光光譜圖的分析,認為ZnO基質(zhì)與摻雜Eu3+之間存在能量傳遞。而306nm處新的紫外發(fā)射峰是由氧化鋁模板本身發(fā)光產(chǎn)生的。
