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文檔簡介
1、納米半導(dǎo)體材料具有量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和介電限域效應(yīng)等,與有機(jī)或無機(jī)的其它材料相比有著獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)熱學(xué)等性能,這與納米半導(dǎo)體晶粒的尺寸有著密不可分的關(guān)系。因此,通過控制合成條件可以不同程度地改變晶粒大小,材料的吸收和發(fā)光特性將隨納米晶粒的尺寸增大或減小發(fā)生相應(yīng)紅移或藍(lán)移。CdSe材料作為直接帶隙的Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料,禁帶寬度達(dá)到1.74 eV,具有窄的發(fā)射光譜,通過改變納米晶的尺寸可以調(diào)節(jié)其發(fā)射波長范圍,因此,cdSe納米晶
2、可應(yīng)用于生物標(biāo)記和熒光顯示領(lǐng)域,并在光電器件、生物傳感、太陽能電池、發(fā)光二極管、壓電材料和激光材料等方面也得到了廣泛的應(yīng)用。
本文詳細(xì)闡述了多孔陽極氧化鋁模板的制備流程,并采用二次陽極氧化法,將溫和陽極氧化與強(qiáng)烈陽極氧化法相結(jié)合,分別在40V和100V的氧化電壓下,制各了高孔密度、排列高度有序的多孔陽極氧化鋁模板,又采用逆電剝離法將氧化鋁膜從基底上剝離下來,并根據(jù)需要對模板進(jìn)行了后處理。SEM測試表明所制備的模板孔徑約10
3、0nm,溫和與強(qiáng)烈陽極氧化的結(jié)合方法節(jié)省了反應(yīng)時間,得到了預(yù)期孔徑的模板。
采用電化學(xué)方法,利用二電極體系的實(shí)驗(yàn)裝置制各了cdSe納晶薄膜。
考察了沉積電壓對薄膜形貌、晶體結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響,通過XRD、SEM和AFM對產(chǎn)物的物相及形貌進(jìn)行了表征,利用UV-VIS和PL測試了CdSe的光學(xué)性能,選擇出本實(shí)驗(yàn)體系下電沉積CdSe薄膜的最佳沉積電壓。討論了制各CdSe薄膜的影響因素,主要包括不同Cd離子濃度和不
4、同Cd源對生成薄膜的相組成和形貌的影響。采用本實(shí)驗(yàn)體系下最佳條件制各的薄膜在N2氣氛下,350℃進(jìn)行熱處理,通過cdSe薄膜退火燒結(jié)前后的比較,結(jié)果表明退火對薄膜質(zhì)量有影響,并探討了可能的反應(yīng)機(jī)理。
利用自制的氧化鋁模板輔助生長CdSe納米材料。嘗試了溶液負(fù)壓法以及模板輔助水熱法制備CdSe。通過XRD和SEM表征了產(chǎn)物,結(jié)果顯示生成的cdSe材料沒有進(jìn)入模板的孔道,模板均起到了基底作用。其中,溶液負(fù)壓法有一定的可行性,是
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