ZnO纳米线形貌调控和光电性能研究文献综述
2020-06-24 19:52:57
文 献 综 述 1、 ZnO纳米线的简介 氧化锌(ZnO)属Ⅱ一Ⅵ族,是一种重要的直接带隙n型氧化物半导体材料,在室温下的带隙宽度为3.37eV,激子束缚能高达 60meV(GaN:25meV),这使氧化锌可以在室温(26meV)或更高的温度有效的工作,具有极好的化学、机械和热稳定性。
ZnO纳米线阵列是一种新型的纳米一维阵列材料,是在一维平面上铺上晶种层,进而生长为一根根垂直平面,有序向上的单晶纳米线,具有单晶纳米线的优良品质,是大面积应用的理想结构形式。
由于ZnO纳米线集结了良好的单晶性、电子注入效率高、长径比高及比表面积大等众多优点,在太阳能电池、发光二极管、透明电极、紫外光探测、压电器件、声表面波器件、气敏传感器、光催化降解等领域得到了广泛应用。
氧化锌纳米线的制作方式主要包括: (1) 固相法:固相法制备纳米ZnO包括机械法和固相反应法。
机械法就是用粉碎机械将原料直接研磨成纳米微粒,从而制得纳米ZnO。
机械法在设备和工艺上较为成熟。
但是,单纯通过机械研磨,使其 粒度进入纳米范畴难度较大。
固相反应法是把反应物按比例充分混合,经研磨后进行煅烧发生固相反应,直接得到或产物再经研磨后得到纳米ZnO。
固相反应法具有工艺流程简单容易控制反应条件等优点,但是产品纯度低、粒度分布不均匀。
(2) 液相法:液相法是目前实验室和工业上经常采用的制备纳米ZnO的方法,主要包括沉淀法、溶胶一凝胶法、水热法等。