管状ZnO纳米结构的水热法合成及场发射特性研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sztsb99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在本文中,我们采用ZnCl2溶液和浓氨水(25%)为反应物,利用一种简单的水热法,制备了不同形貌的氧化锌(ZnO)纳米/微米结构。同时对部分ZnO纳米结构的光学和场发射性能进行了研究。主要内容及创新点如下:1.通过适当改变实验条件,如溶液浓度、溶液pH值、反应时间、衬底、反应温度等,我们得到了ZnO纳米棒、纳米锥、纳米盘,纳米花以及首次成功合成了六棱柱形和锥形两种不同形貌的纳米管等。同时,我们对实验条件与形貌之间的关系做了定性分析。2.对两种不同形貌的管状ZnO的形成机理进行了详细的研究。(1)我们使同时配制的反应溶液经历相同的加热时间(3个小时),但使其冷却后在室温下保持的时间不同。经历不同温度过程的样品的SEM图像清晰地展示了管状ZnO在水溶液中的演化过程。(2)证实了管状ZnO是从ZnO棒和锥演变而来。ZnO棒处于亚稳态的(0001)富锌面具有优先化学溶解的性质导致了管状结构的出现。(3)提出了一个“两个阶段”的生长模型。在整个生长过程中ZnO的水热沉积和溶解同时存在。第一个阶段对应于在较高的温度下前驱物Zn(NH342+沉积形成ZnO。第二个阶段是一个浸蚀的过程,它发生在前驱物Zn(NH342+在较高的温度时耗尽或水热沉积在较低的温度停止后。(4)证实了ZnO纳米管的形貌与第一阶段的时间有关,而纳米管的管深则由侵蚀阶段的时间决定。3.场发射测试表明锥形ZnO纳米管具有非常出色的场发射性能,它的开启电场和域值电场分别为2.1Vμm-1和3.8Vμm-1,这说明这种ZnO结构将来很有希望应用于场发射微电子器件中。同时也测试了两种不同相貌的ZnO纳米管的光学性质。4.在“两个阶段”生长机理的指导下,通过多次做实验,实现了ZnO纳米管“两步生长”的合成方法。为从一些用其他方法合成的具有特定形貌的产品(如纳米棒,纳米梳,四角针等)中获得管状结构提供了一种简便易行的新方法。
其他文献
近年来,随着人们生活水平的不断提高,人们对于物质文化的需求也上升到了新的高度.除了衣食住行等方面得到了明显改善之外,更多人家喜欢在节假日出行,得到身体和心灵的放松,这
近几年来,有关负折射现象和负折射异常材料的研究成为国际电磁学界一个引人注目的前沿领域,引发了许多人的热情参与。人们一方面对负折射现象的理论和可能的应用进行了研究,另一
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
粒子物理的标准模型已被大量的精确实验所验证,但是它的电弱对称破缺部分还是一个未解之谜。标准模型中引入的Higgs场至今仍未找到,而且在TeV能区存在平庸性和不自然性。因此
心理健康教育做的是“心”的工作,它需要知心、交心、动心;知心必须准确;交心应该科学;动心方显实效.在学校共青团工作中如何提高知心的准确性、交心的科学性、动心的实效性,
数字媒体产业属于在国民经济、社会发展和国防安全中重点发展、亟待科技提供支撑的重点产业。2006年《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》(以下简称《纲要》)
分子反应动力学是从原子、分子层次出发研究化学反应微观动态和机理的学科。研究分子反应动力学的重要方法之一是准经典轨线理论(QCT,Quasiclassical TrajectoryMethod)。而
标准模型是目前描述物质世界基本组成及其相互作用最成功的理论模型,量子色动力学(QCD)是标准模型框架下描述强相互作用的基本理论。QCD在高能区的理论预言已经被大量的实验所
在科技知识迅猛发展的今天,社会对人的素质提出了更全面更高标准的要求,为了能提高幼儿的全面素质,我们把提高幼儿语言能力作为提高幼儿整体素质的切入点,把幼儿讲礼仪作为幼
粒子物理的标准模型(SM)是迄今为止描述电、弱和强相互作用的比较成熟的理论,该模型在过去的三十多年中得到了充分的检验,尤其是它预言的中性流过程以及中间玻色子W±和Zo的