生长温度对热蒸发法制备ZnO纳米线的结构与发光性能影响

编号：NMJS04247

篇名：生长温度对热蒸发法制备ZnO纳米线的结构与发光性能影响

作者：杨　燕1； 3； 余　涛1； 3； 金成刚1； 韩　琴1； 吴兆丰4； 诸葛兰剑2； 吴雪梅1； 3；

关键词：ZnO纳米线； 热蒸发； 光致发光； 气-固(VS)机理；

机构： (1.苏州大学 物理科学与技术学院,江苏 苏州215006； 2.苏州大学 分析测试中心,江苏 苏州215006； 3.中国科学院上海微系统与信息技术研究所 信息功能材料实验室,上海200050； 4

摘要： 采用无金属催化剂的简单热蒸发法,在Si(100)衬底上不同生长温度下成功地制备了高密度和大长径比的单晶ZnO纳米线。分别利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)、透射电子显微镜(TEM)及荧光光谱仪表征样品的结构和发光性质。XRD和TEM研究表明,所制备的样品为沿C轴择优取向生长的单晶ZnO纳米线,具有六方纤锌矿结构。SEM和TEM研究表明,生长温度对ZnO纳米线的形貌及长径比的影响较大。当生长温度为700℃时,制备得到长径比为300(长度约为15μm,直径约为50nm)的ZnO纳米线。低于600℃时,形成花状ZnO纳米锥或 纳 米 棒。高 于700℃时,形 成 小 长 径 比 的ZnO纳米棒。此外,室温光致发光(PL)谱上出现一个强而尖锐的紫外发射峰以及一个弱而宽泛的蓝光发射峰。采用的热蒸发法制备ZnO纳米线基于气-固(VS)生长机理且该生长方法可用于大规模、低成本制备高纯度的单晶ZnO纳米材料。