Mn摻雜CdS微納米材料的制備和光學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、一維納米材料不同于體相材料的新奇性質(zhì),一直以來都受著人們的廣泛研究和關(guān)注。本文利用簡(jiǎn)單的一步化學(xué)氣相沉積法合成了幾種一維微/納米結(jié)構(gòu),如納米六角片、納米線、納米帶、摻雜三角(六角、四方)納米線等新穎的納米結(jié)構(gòu),并對(duì)所制備的一系列納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)表征以及形成機(jī)理的分析。還采用發(fā)光光譜、拉曼光譜等對(duì)這些納米結(jié)構(gòu)在光學(xué)性能方面展開了一定的研究。主要結(jié)果如下:
　　 (1)利用化學(xué)氣相沉積法制備了一維Mn摻雜CdS納米線/帶以及

2、六角片狀納米結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)樣品的沉積溫度以及基底的不同是決定形成不同形貌摻雜CdS納米結(jié)構(gòu)的很重要因素。同時(shí)發(fā)現(xiàn)重?fù)诫sMn導(dǎo)致了周期性的納米線和納米帶,這些周期性的結(jié)構(gòu)形成了法布里.珀羅(F-P)光學(xué)腔,這是導(dǎo)致光致發(fā)光光譜中出現(xiàn)多級(jí)峰的主要原因,有些結(jié)構(gòu)則出現(xiàn)了一些強(qiáng)烈的束縛態(tài)發(fā)光。這些束縛態(tài)顯示了規(guī)律的聲子輔助發(fā)光,說明了摻雜結(jié)構(gòu)中的多聲子過程和非線性電-聲子耦合作用。同時(shí)在研究六角片狀納米結(jié)構(gòu)時(shí),我們發(fā)現(xiàn)其發(fā)光則是遵循回音壁模式的

3、發(fā)光,研究了六角片狀納米結(jié)構(gòu)回音壁模式多級(jí)發(fā)光峰,并對(duì)其進(jìn)行了發(fā)光峰的mapping圖,顯示在六角結(jié)構(gòu)的六個(gè)角的交界處都有光漏出來。
　　 (2)利用化學(xué)氣相沉積法通過只改變Mn在源反應(yīng)物中的摩爾百分比,制備了Mn輕摻雜的CdS納米三角結(jié)構(gòu),六角結(jié)構(gòu)以及四方結(jié)構(gòu)。當(dāng)源反應(yīng)物中Mn濃度增加時(shí),得到的納米結(jié)構(gòu)的形貌從六角截面變?yōu)槿墙孛婧途匦谓孛?。同時(shí)我們找到了一種最合適的機(jī)制即接觸導(dǎo)向機(jī)制來解釋相關(guān)的生長(zhǎng)機(jī)理過程,說明了Mn2+與