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纳米ZnO和钇铝石榴石的水热法制备及特性表征

作　者: 范俊卿
导　师: 孙元平
学　校: 烟台大学
专　业: 物理电子学
关键词: 纳米ZnO 钇铝石榴石水热法光致发光紫外吸收
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 52次
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内容摘要

氧化锌(ZnO)是一种重要的直接宽带隙化合物半导体材料,具有优良的压电、热电、光电特性,其禁带宽度为3.37eV,室温下激子束缚能高达60meV,远高于其它半导体材料。现在诸多研究者已成功生长出了如纳米线、纳米管、纳米带、纳米环等新奇的ZnO纳米结构。这些纳米结构显现出许多不同于体材的优异特性,在制备纳米光电子器件和纳米电子器件方面将发挥重要作用。钇铝石榴石(YAG)单晶属等轴晶系,具有光学均匀性,无双折射效应,是广泛使用的激光和发光基础材料。铈掺杂钇铝石榴石是制备白光LED的首选荧光粉,白光LED将成为替代白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯之后的第四代光源,具有广阔的应用前景。但白光LED的性能距离照明用标准还有一定差距,因此作为LED上游基础材料的一个重要组成部分,YAG:Ce荧光粉的性能仍需要改善提高。本论文的工作有如下几个部分:1、用水热法制备了硫掺杂比例不同的纳米ZnO粉体,通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段对样品进行了表征;2、对纳米ZnO粉体的变温光致发光(PL)现象进行了详细的分析;3、对纳米ZnO粉体的紫外吸收光谱进行了研究;4、用水热法制备了铈掺杂钇铝石榴石的纳米粉体,并对其光致发光谱进行了分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
1 绪论  7-20
  1.1 引言  7
  1.2 纳米材料概述  7-8
  1.3 纳米材料的特性  8-9
  1.4 ZnO的结构与性质  9-11
    1.4.1 ZnO的结构  10-11
    1.4.2 ZnO的性质  11
  1.5 ZnS的结构与性质  11-13
    1.5.1 ZnS的结构  11-12
    1.5.2 ZnS的性质  12-13
  1.6 材料发光基本原理  13-16
    1.6.1 辐射性复合  13-15
    1.6.2 非辐射性复合  15-16
  1.7 光致发光的基本原理  16-18
  1.8 紫外-可见吸收光谱（UV-VIS）  18-19
  1.9 本文的研究背景、内容及意义  19-20
2 S掺杂纳米ZnO粉体的制备及性质研究  20-45
  2.1 实验部分  20-22
    2.1.1 纳米ZnO的制备方法  20-21
    2.1.2 实验设备  21
    2.1.3 实验过程  21-22
  2.2 实验结果的表征与分析  22-26
    2.2.1 X射线衍射（XRD）分析  22-24
    2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）形貌分析  24-26
  2.3 S掺杂纳米ZnO的光致发光研究  26-42
    2.3.1 纳米ZnO发光特性  26-28
    2.3.2 S掺杂纳米ZnO变温光致发光（PL）分析  28-42
  2.4 紫外-可见吸收光谱分析  42-44
  2.5 本章小结  44-45
3 钇铝石榴石的制备及发光特性研究  45-51
  3.1 钇铝石榴石的结构、性质及其应用  45-46
  3.2 实验过程  46-47
  3.3 室温光致发光分析  47-51
4 总结与展望  51-52
参考文献  52-55
致谢  55-56
硕士在读期间发表的论文  56-57

纳米ZnO和钇铝石榴石的水热法制备及特性表征

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