溶胶-凝胶法在石英基片上制备氧化锌薄膜

氧化锌是一种宽禁带的半导体材料,它在太阳能电池、气体传感器等各种光电子器件中有广泛的应用前景.本文用溶胶-凝胶法制备ZnO溶胶,再甩膜在石英基片上,最后经微波加热而获得ZnO薄膜.分别用原子力显微镜、分光光度计和荧光谱仪研究不同厚度薄膜的表面形貌和光学性质.实验结果表明:制备薄膜随着薄膜厚度的增加,薄膜的生长模式由层状生长向岛状生长转变;所有薄膜在可见光范国内的透射率都超过65%;样品发光特性良好.     

ZnO薄膜的电化学沉积及其性能研究

以透明导电玻璃(TCO)为衬底,用硝酸锌水溶液作为电解液,采用阴极电沉积法合成了ZnO薄膜.通过改变电解液浓度、温度和沉积电压等实验条件,系统研究了锌氧化物薄膜材料的电化学沉积过程.用扫描电镜、X射线衍射、紫外-可见光谱法等技术对沉积物的形貌、结构及光学性质进行了表征.结果表明,通过控制电解液的浓度和温度及沉积电压等反应条件可以制备出不同形貌的ZnO薄膜.XRD结果表明,所得的ZnO纯度高且呈六方纤锌矿结构;光谱法研究表明,该薄膜在344 nm和552 nm处有两个吸收峰,禁带宽度为3.25 eV.     

磁控溅射法制备氧化镓薄膜

随着半导体光电技术的日益发展,宽禁带透明导电氧化物薄膜已经成为半导体材料研究的热点之一。氧化镓薄膜具有结构简单、成本低廉、响应快、便于制造的优点,而且还有很高的化学稳定性。它作为一种新型的气体传感器材料近年来日益受到重视。本文研究了通过磁控溅射法制备氧化镓薄膜时,不同的热处理温度对氧化镓薄膜结晶质量的影响。并利用X射线衍射仪,紫外可见透射光谱,对氧化镓薄膜的结构性能及表面形貌进行了测试和分析。     

含Co配合物的ZnO纳米棒复合材料光电化学性质

在氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)玻璃上制备ZnO纳米棒,并采用一种简单的自组装方法在含有ZnO纳米棒的ITO玻璃上制备Co(2. 6-NDC)(4,4'-Bipy)0. 5配合物。实验表明,含Co配合物并没有和ZnO纳米棒发生反应,而是比较均匀地沉积在ZnO纳米棒上。在光电化学实验中,做了仅有ZnO和含Co配合物的ZnO纳米棒的线性伏安法测试对比实验,证明含Co配合物起到了良好的催化能力。说明这种简单的自组装方法制备的金属氧化物半导体和MOFs组成的复合材料在光电化学中具有潜在的应用价值。     

基于宽禁带氧化物半导体的紫外测试仪研制

以溶胶凝胶法制备的宽禁带氧化物半导体为基底,磁控溅射法制备的Pt为插指电极材料,在Si衬底上依次制备氧化物半导体薄膜、插指Pt电极、外层氧化物半导体薄膜,形成夹层式MSM型紫外探测芯片,并连接至底座,得到紫外探测器件。该器件结构不但实现了对插指电极的保护封装,并且提高了探测芯片自身的稳定性。以该器件为核心进行了外围电路的设计,用功能模块进行光强度向电压信号的转换,并且将入射紫外光的强度通过显示屏显示出来。经封装,最终得到一款性能良好,功能完备的紫外测试仪。     

不同形貌ZnO的制备及其气敏性能研究

采用水热法通过控制反应的温度、时间、溶剂及表面活性剂等制备了四种不同形貌的纤锌矿ZnO材料。将合成的材料制备成半导体气敏元件,并对其气敏性能进行研究。结果表明：四种不同形貌ZnO材料的气敏性能有较大的差异。其中ZnO(c)小颗粒的气敏性能要高于其他三种形貌,对50 ppm乙醇及丙酮的灵敏度较高,响应值分别为14.1和9,是其他形貌ZnO灵敏度的2倍以上。ZnO(c)颗粒相较于ZnO(a)微米花具有较长的响应和恢复时间。ZnO(a, c)对乙醇及丙酮均具有较好的长期稳定性,63天后的灵敏度值基本不变。     

超声化学法制备纳米ZnO的研究进展

超声化学法是利用超声波加速化学反应,从而来提高化学产率的一种重要方法。纳米ZnO以其独特的光学、电学、力学和磁学等方面的独特性能引起了材料工作者的广泛关注和重视。介绍了超声化学法的原理和分类．重点介绍了近年来超声化学法在制备纳米ZnO的研究进展,展示了超声化学法制备纳米ZnO的应用前景。     

中空ZnO/Co3O4半导体异质结的制备及其光催化性能

半导体异质结是当前光催化材料的研究热点之一,在环境领域有着广泛的应用前景.首先以六水合硝酸钴、六水合硝酸锌和2-甲基咪唑等为原料,室温合成了ZIF-8/ZIF-67复合材料,然后以其为前驱体,采用自牺牲模板法制备了中空ZnO/Co3 O4半导体异质结材料.利用XRD、SEM和N2吸-脱附等对样品进行表征.最后,以亚甲基...     

一维纳米阵列的制备及其在传感器中的应用

一维纳米阵列结构材料性能独特,在磁性、光学、电化学、催化等领域有很大应用潜力.该文介绍一维纳米阵列主要制备方法,包括模板法、化学气相沉积法、水热法,指出了一维纳米阵列制备技术中存在的不足,对一维纳米阵列在传感器方面的应用进行了概述和展望.     

Co掺杂ZnO基稀磁半导体材料磁性研究进展

ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,其中关于Co掺杂ZnO的磁性研究有很多报道。本文对不同方法及条件制备的Co掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了归纳总结,分析发现铁磁性可能源于载流子调制、晶格中的氧空位、杂质相、交换作用等。     

优质纳米二氧化钛制备研究进展

纳米二氧化钛是一种新型无机材料,纳米级的颗粒尺寸使其表现出了许多不同于块体材料的特性.其无毒、化学稳定性好、超亲水及其热稳定性好、无刺激等优点使其成为优异的半导体光催化剂,制备出具有较高光催化活性的纳米二氧化钛有着重大意义.本文介绍了国内外制备纳米二氧化钛的研究现状,根据反应体系是否发生化学反应将制备方法分为物理方法、化学方法和物理化学方法,分析了各种制备方法的优缺点,并展望了未来的主要研究内容和发展方向.     

MnO2/碳纳米管/石墨烯/泡沫镍复合材料制备及储锂性能评价综合实验设计

针对锂离子电池负极材料的实际应用问题,设计了MnO2/碳纳米管/石墨烯/泡沫镍复合材料的制备及储锂性能评价综合实验.实验先采用化学气相沉积法制备碳基底,再经水热反应沉积二氧化锰制备自组装电极;通过X射线衍射、扫描电镜、氮吸脱附法等技术和电化学手段对其结构、微观形貌、储锂性能进行表征和评价.该实验涉及纳米材料制备、微观结...     

Mn掺杂ZnO基稀磁半导体材料磁性研究进展

ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,其中关于Mn掺杂ZnO的磁性研究有很多报道。文章对不同方法及条件制备的Mn掺杂以及Mn与其它元素共掺杂ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了整理和归纳。总结发现,铁磁性可能源于样品的内禀性、晶格中Zn替代、缺陷、裁流子调制等。     

纳米材料的软化学制备方法

纳米材料已经得到广泛应用,纳米材料的制备是当今纳米技术研究的重点。固相法和气相法是目前广泛使用的纳米材料制备方法,但是存在对能源和材料的大量消耗等缺点。纳米材料的软化学制备方法具有准确的化学配料比、高度的化学均匀性、低的成相温度及方便的操作和简单的工艺等优点。详细介绍了其中最为常用的软化学制备方法如水（溶剂）热合成法、水解沉淀法和溶胶—凝胶法等。软化学方法制备纳米材料不但具有重要的科学价值,还有巨大的社会效益,也为其它材料制备提供了有益的思路。     

片状ZnO纳米结构的制备及光学性质分析

在无催化剂的条件下,采用溶胶凝胶与化学气相沉积相结合的方法,制备出了高产率的片状ZnO纳米结构。并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪和荧光测试仪对其结构和性质进行了分析。结果表明,所合成的产物为结晶良好的片状纤锌矿ZnO纳米结构,室温光致发光谱显示,该ZnO纳米结构表现为弱的紫外发射峰和强而宽的绿光发射峰。     

Mg和碱金属元素Li、Na共掺杂ZnO薄膜的物性研究

采用溶胶凝胶法制备了Li-Mg、Na-Mg共掺杂的ZnO薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)分别研究了薄膜的表面形貌、结构特性和发光性质.结果表明:Mg的掺杂促进了薄膜的C轴取向生长,Na-Mg共掺ZnO薄膜的结晶性优于Li-Mg共掺样品.随着Mg掺杂的增加,晶面距变大,禁带变宽,但Na-Mg和Li-Mg共掺杂中Mg对禁带宽度的调控力度小于仅有Mg掺杂的情况.Na-Mg、Li-Mg共掺导致ZnO薄膜在460 nm处出现-深能级蓝绿发光带,在403 nm处出现从导带底向浅受主能级跃迁产生的紫色发光峰,此外在355 nm、375 nm处出现两个对应于激子第一、二能级的复合发光紫外发射峰.     

辐射制冷涂层制备及其性能研究综合实验设计

设计了一个融入科研课题内容的综合性实验项目——纳米ZnO复合金属有机框架(MOFs)涂层材料及其辐射制冷性能研究实验,并完善了考核评价方式.该实验涉及化学、材料、能源和环境等学科知识,从分子、原子视角设计制备多孔材料,并应用于辐射制冷工程实践,使学生了解自牺牲模板和涂层的制备方法及传热知识,掌握相关测试仪器的结构、原理...     

氧化锌纳米棒的水热制备及电化学性能研究

采用一步水热法制备了纳米棒状氧化锌材料.X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜法(TEM)测试表明,ZnO纳米棒为纤锌矿结构,直径为200～500nm,长度为3～5μm.通过充放电循环和循环伏安等电化学方法研究了ZnO纳米棒的电化学性能,ZnO纳米棒展现出较高的放电容量和较低的容量衰减率.经过100个循环之后,ZnO的放电容量仍然维持在380mAhg-1.     

二维WSe2化合物晶体图形化构筑综合性实验设计

二维材料图形化是实现器件规模化制备的有效途径,也是目前材料、物理和化学等学科的研究热点.基于此,该文设计了二维WSe2化合物晶体图形化构筑的多学科交叉综合性实验,利用金属材料的诱导作用,采用化学气相沉积法,在SiO2/Si衬底上构筑了有序的WSe2晶体阵列.扫描电子显微镜观测发现WSe2晶体围绕着金属点生长,并形成了有...     

ZAO导电材料的制备及其应用研究进展

ZAO作为一种新型的功能材料,具有广阔的应用前景和发展潜力。为获得性能优异的ZAO导电膜材料和粉体材料,各种各样的制备方法不断涌现。综述了ZAO导电膜材料和粉体材料溶胶-凝胶法、水热法、喷雾热分解法、超声-模板法、化学共沉淀法等几种常用的制备方法,并就这些方法进行了比较评价,同时综述了ZAO导电材料的最新应用研究进展。