不同形貌與摻雜的ZnS納米材料的制備與性能分析.pdf

1、ZnS是Ⅱ-Ⅵ族重要的一種化合物半導(dǎo)體，它在光學(xué)與電學(xué)上有很好的性能，因此在電子器件，發(fā)光器件，太陽能電池，化工等領(lǐng)域有著很多的應(yīng)用。本文利用水熱法制備出了個不同形貌的ZnS∶Cu顆粒以及Zn1-xCdxS顆粒，表征和分析了它們的物理和化學(xué)性質(zhì)，具體內(nèi)容如下:
　　 1.采用水熱法合成了具有花狀結(jié)構(gòu)的ZnS∶Cu粉末。利用X射線衍射(XRD)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和熒光光譜儀(PL)研究了

2、不同正硅酸四乙酯(TEOS)含量下制備的樣品的物相、形貌與光學(xué)性質(zhì)。測試結(jié)果表明:制備的樣品都是閃鋅礦結(jié)構(gòu);由于TEOS分子的影響，制備的樣品不再是微球，而是由厚度為30nm左右的納米片組成的微米級花狀結(jié)構(gòu);隨著TEOS含量(0mol/L～1.35mol/L)的增加，樣品的PL光譜強度先增強后減弱。此外，樣品的發(fā)光峰波長保持在560nm，其發(fā)光機理可能是硫空位到Cu的t2能級的躍遷。
　　 2.采用水熱法合成了Zn1-xCdxS

3、合金納米顆粒。研究了Cd含量對納米顆粒的結(jié)構(gòu)、尺寸、發(fā)光光譜、吸收光譜和光催化的影響。通過XRD、TEM、PL光譜和UV-Vis吸收光譜等表征手段發(fā)現(xiàn)，隨著Cd含量的增加，樣品的結(jié)構(gòu)從閃鋅礦逐漸轉(zhuǎn)變到纖鋅礦;樣品的晶格常數(shù)也呈線性增加;晶粒尺寸從20nm左右增加到40nm左右;樣品有兩個發(fā)光帶，并且每個發(fā)光帶都發(fā)生了顯著的紅移現(xiàn)象;樣品的紫外-可見光吸收邊發(fā)生了紅移，這表明樣品的禁帶寬度在不斷的變小。所有的結(jié)果表明，生成的產(chǎn)物是三元合金