晶種催化生長一維Ⅱ-Ⅵ族半導體納材料的研究.pdf

1、金屬硫屬化物是一種十分重要的半導體材料，可以被廣泛的應用在發(fā)光器件、太陽能電池、生物標記以及氣體傳感等領域。因此，本論文主要是以Ⅰ-Ⅵ族和Ⅱ-Ⅵ族硫屬化合物為研究對象，以液相合成的兩步加料法和溶劑熱法為方法來生長一維半導體納米材料。
　　首先，我們在液相中合成了Ag2Se、Ag2S和Cu2-XS納米晶種，并對它們進行了詳細的表征來確定它們的具體結構。其次，在合成晶種的基礎上根據我們組最近提出的溶液-固-固生長機制(Solution

2、-Solid-Solid，SSS)即:超離子導體催化生長一維納米材料，進一步生長ZnSe、CdS、ZnS一維納米異質結。它將是一種催化制備一維納米材料的重要研究思路和技術路線。
　　SSS生長機制是以Ag2Se、Ag2S和Cu2-XS等納米晶種為催化劑，它們在較高溫度下轉變?yōu)槌x子導體相，超離子導體相中納米晶種陽離子有著高速的流動性并產生一些空位，這些空位能夠很好的容納外來陽離子并進一步形成了固溶體，隨著外來離子的增多，它將達到過

3、飽和狀態(tài)隨之而來的是它將從固溶體中析出長為一維的納米線或棒。由于此機制合成一維納米材料都是在溶液中完成的，與傳統(tǒng)的VLS和VS相比，反應溫度有了明顯的降低，同時也比較成功的解決了催化劑結構和催化能力的問題。它將是傳統(tǒng)催化模型的必要補充或替代者。
　　接下來，我們采用溶劑熱法用CuS晶種生長CdS六方片，并且研究的產物的形態(tài)、結構和光學性質。通過兩者晶體結構和晶格常數(shù)之間的關系，比較合理地解釋了CuS晶種生長CdS六方片機制。