銦化合物的制備及性能表征.pdf

1、半導(dǎo)體納米材料所具有的各種量子效應(yīng)和其獨特的性質(zhì)，使其在未來的各種光、電、機(jī)械等功能器件中有著廣闊的應(yīng)用前景。In2O3和InAs在半導(dǎo)體材料的研究中占有重要地位，兩者在光學(xué)及電學(xué)方面都有著很優(yōu)異的性能及廣泛的應(yīng)用。本論文主要以這兩種半導(dǎo)體材料為研究對象，采用較為簡便的工藝來合成這些材料。通過XRD、TA、SEM、TEM、HRTEM、SAED、FT-IR和熒光光譜等測試手段對樣品進(jìn)行了結(jié)構(gòu)、形貌及光學(xué)性能等特性的表征，通過測試結(jié)果，不斷

2、優(yōu)化制備工藝，提高產(chǎn)品性能。
　　 以InCl3·4H2O、KBH4、As2O3和三乙醇胺為原料，采用溶劑熱-退火法制備出了InAs納米顆粒。用XRD、TEM和拉曼光譜儀對產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。通過研究工藝條件、反應(yīng)物的摩爾配比和退火溫度對產(chǎn)物的物相和形貌的影響，得出制備InAs納米顆粒的最佳工藝參數(shù)，其最佳條件為：反應(yīng)物As2O3與InCl3·4H2O的摩爾配比為1：1，反應(yīng)與退火溫度分別為160℃和500℃。TEM分析表明

3、，在最佳條件下制備的InAs納米顆粒為均勻球體，粒度分布均勻，分散性較好，粒徑約為35nm。并對產(chǎn)物的形成過程進(jìn)行了初步探討。
　　 在120～180℃范圍內(nèi)，以InCl3·4H2O、KOH、CTAB和去離子水為原料，采用水熱法制備了In(OH)3微米磚，再在350℃的空氣中熱處理10min，得到了形貌相同的In2O3。XRD測試結(jié)果表明In(OH)3為立方晶系結(jié)構(gòu)，隨著反應(yīng)溫度的升高，樣品的衍射主峰積分強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)，這說明樣品

4、的結(jié)晶度逐漸增強(qiáng)。SEM分析表明，隨著反應(yīng)溫度的升高，In(OH)3微米磚的尺寸越來越大。如果用In(NO3)3·5H2O來代替InCl3·4H2O，在相同條件下得到的是In(OH)3納米顆粒。熒光光譜分析表明，In2O3微米磚發(fā)藍(lán)綠光。可見光的發(fā)射主要來自于與氧有關(guān)的缺陷，這些氧缺陷會在能帶中形成新的能級，其發(fā)射會轉(zhuǎn)移至更低的能級。
　　 以InCl3·4H2O、甲酰胺、乙二醇和去離子水為原料，采用溶劑熱法制備了In(OH)3