多孔氧化铝模板制备zno纳米阵列及其光学性能研究

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1、多孔氧化铝模板制各znO纳米阵列及其光学性能研究摘要本文以草酸为电解液采用二次阳极氧化法得到了具有孔径大小相等，孔间平行且垂直于膜面、孔洞是较理想的圆形并在几个um范围内构成六角排布的理想孔结构的非晶态多孔型氧化铝模板。结合模板用直流电沉积和高温氧化法制备了zn0／AA^l纳米阵列，研究了zn0纳米线的结构形貌以及氧化温度、纳米线形态对阵列光致发光性能的影响。研究结果表明：用该方法制备的znO纳米线是六方纤锌矿结构，并是由若干单晶的纳米颗粒或单晶纳米区域组成，生长过程中并没有明显的择优取向；随着氧化温度升高，Zn向ZnO转化的

2、越完全，而且znO晶化得也越好；znO／从M纳米线阵列体系的光致发光在蓝绿波段，波长范围530一570nm，而且随着氧化温度升高束缚激子发射几率升高，因而zn0发光峰位置随着氧化温度的升高而出现蓝移；zn0纳米线的直径小于70nm时，随着纳米线直径增大，znO的紫外和蓝光荧光发射均有蓝移现象；当直径增至70nm时，这种变化趋势不再明显，而且还出现了较宽的绿光荧光发射；70nm是znO纳米线结构和光学性能变化的临界点，zn0的发光性能对结构敏感。基于上述研究成果，还氧化的同时通入NH3实施对znO氮的掺杂，并发现ZnO：N／从M

3、体系紫外荧光发射增强，蓝绿带发光减弱。关键词：多孔氧化铝模板氧化锌光致发光纳米阵列直流电沉积SynthesisandPhotoluminescentPropertiesofZnONanoarraysinAnodicAluminaMembraneAbstractInthispaper，anodicaluminamembrane(AAM)con协inedhighdensitynanoporouswhichhadthesamediameterandwereparalleltoeachomerswasabtained．Thenanop

4、oroushadidealcircularshapeandtheirdistributionwerehoneycombingandwereorderedinseveralmicrons．ThemethodsofDirect-electrodepositionandhightemperatureoxidationwereappliedtoprepareZn0／AAMnanoarrays，atthesametime，thestructureandappearanceofZn0nanowires，theinnuenceofoxida

5、tiontemperatureandnanowires’shapetothephotoluminescentpropertieswerestudied．Theresultsshowthat：ThestructureofZnOnanowirespreparedbythismethodwerehexagonalwurtziteandcomposedbynanoparticlesormonocrystaUine；therewerenOpreferredo“entation；MoreandmoreZntransformedtoZnOa

6、ndZnOcrystallinesgrewbetterwiththetemperatureofoxidationgrewhigher；ZnO／AAMnaIloarraysphotoluminedblue／greenlightsandthewavelengthwerein530-570nmandwouldblueshiftwiththetemperatureofoxidationgrewhigher；WhenthediameterofZnOnanowireswerelessthan70nm，thepeakofopticalspe

7、ctrumwouldblueshiftwiththediametergrowing；ButwhenthediameterweremorethaIl70nm，thephenomenonwouldbecomeunobVious，andwidegreenwavewouldbeobserved；Generally，70nmwasthecriticalpointofstructureandphotoluminescenceofZnOnanoarrays．InordertogetdopedZnOnanoarrays，NH3wereappl

8、iedduringZnoxidation．InVestigatedbyXRD，XPSandPLspectrometer，we’vefoundthatNwassuccessfullydopedinZn0andtherewasstrongultravioletnuOrescenc