论文部分内容阅读
为了深入研究量子尺寸效应对纳米材料性质的影响,本文利用拉曼光谱和光致发光谱手段对近均一尺寸的ZnO纳米颗粒进行了研究,并且通过与纳米晶金刚石本征拉曼谱的对比,揭示了量子尺寸效应对极性和非极性纳米半导体材料性质的不同影响,同时提出了对该现象物理本质的一些看法。
在第一和第二章,本文详细叙述了拉曼光谱和光致发光谱的基本原理。在第三章,通过获取不同均一尺寸ZnO纳米颗粒的比较高质量的多阶拉曼谱,证明了在不同尺寸的ZnO纳米颗粒中,光学振动模的拉曼频率不受量子尺寸效应的影响。在第四章,首先通过低温的光致发光和拉曼光谱实验,对ZnO纳米颗粒的紫外光致发光谱成分进行鉴认,然后利用在常温下紫外光致发光谱中的自由激子峰随样品尺寸改变而变化的规律,证明了ZnO纳米材料的带隙对其尺寸的强烈依赖是来源于量子尺寸效应,并就量子尺寸效应在同一批样品的拉曼谱和光致发光谱中的不同表现,提出了一些物理上的看法。在第五章,我们利用高温加热的办法,把所使用的金刚石CVD薄膜样品纯化,然后又通过拟合和扣除的光谱手段,提取出样品拉曼谱中来自纳米晶金刚石和纳米晶石墨的成分,最后利用微晶模型计算,肯定了所提取出的光谱成分确实对应了纳米晶金刚石和纳米晶石墨的拉曼本征谱,同时也揭示了量子尺寸效应在极性和非极性纳米半导体材料拉曼谱中的不同表现。