低維氧化物納米材料的制備及光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、本論文采用化學(xué)氣相沉積法制備了氧化硅和氧化鉍納米材料，所制備的納米材料包括多種形貌特征：一維納米線、四棱柱狀納米棒、納米海藻結(jié)構(gòu)、納米彗星結(jié)構(gòu)、納米燈籠結(jié)構(gòu)、納米紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)和納米指環(huán)結(jié)構(gòu)。采用水熱法制備了鉭酸鉀八面體納米晶。利用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、透射電鏡(TEM)、光致發(fā)光(PL)等對(duì)這些納米材料的形貌特征、微結(jié)構(gòu)、組分和光學(xué)性能進(jìn)行了表征。主要研究結(jié)果如下：
　　 采用化學(xué)氣相沉積法，通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)制備了大量的非

2、晶的氧化硅納米線、納米海藻結(jié)構(gòu)、納米彗星結(jié)構(gòu)、納米燈籠結(jié)構(gòu)等具有不同形狀特征的納米材料。研究了這幾種納米結(jié)構(gòu)的形貌特征。認(rèn)為它們的生長(zhǎng)遵循溶液-氣相-固相(SLS)生長(zhǎng)機(jī)理。系統(tǒng)分析了工藝條件：氣壓、氣體流量和金膜厚度對(duì)多種納米結(jié)構(gòu)的形成以及形貌的影響。非晶氧化硅納米結(jié)構(gòu)在470 nm處有一發(fā)光峰，被歸因子中性的氧空位(≡Si-Sr≡)。并且非晶氧化硅的PL發(fā)光峰與其形貌無(wú)關(guān)。
　　 采用化學(xué)氣相沉積法制備了氧化鉍四棱柱狀納米棒

3、。透射電鏡觀察表明氧化鉍納米棒是單晶。氧化鉍納米棒的生長(zhǎng)遵循氣相-液相-固相(VLS)機(jī)制。氧化鉍納米棒在393nm和418 nm處有兩個(gè)發(fā)光峰，分別歸因于Bi2O3納米棒的帶隙發(fā)射峰或近帶隙發(fā)射峰及禁帶內(nèi)的缺陷能級(jí)的躍遷以及表面態(tài)的缺陷有關(guān)。
　　 采用水熱法制備了邊長(zhǎng)為500 nm的規(guī)則八面體KTaO3燒綠石相納米晶。KTaO3納米晶的帶隙能約為4.06 eV。拉曼光譜分析表明振動(dòng)模的頻率發(fā)生“紅移”和寬化，這可能是由KTa