微波合成zno晶须的工艺与电磁性能研究

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1、武汉璎上大学硪士擎位论文摘要ZnO单晶是一种具有半导体、发光、压电、电光、闪烁等性能的多功能晶俸材辩。寰温下，它翡禁带蠢发海3．37eV，激予结含能祷这60meV，对应紫井巍懿茇瓣霹鞋_开发短渡长巍毫嚣锌。每SiC，GaN等其它韵竟带滁材料鞘蹴，ZnO具有资源丰富、价格低廉、商的化学和热稳定性，更好的抗籀照损伤能力，邋合做长寿命器件等多方蕊的优势。翻此，ZaO单晶材料低缨形貌的制餐和瘟翔成为聋前光电材料的一个鋈要研究领域。本文袋赐2．45GHz谴掇腔式微波麓热设答，系统辑究了合成ZnO鑫须酌王蕊过程，特点及形虢驰诸多嚣素。探索微波瓣

2、蝴舍戒ZnO燕绥携壤恕工艺。实骏证明，微波固相合成能商效控制材料足微结构，合成了不同形貌的ZnO晶颁。通过大量实验对扰，得到了台成线状、棒状、餐状ZnO晶须的理想工艺。以7．alO纯纳米耪为原料，袋篱温度控制程1300X2，合域时润50min，在微波麟的低温区提到线状ZnO鑫须；在微波脏的襄滋区撂§《棒状ZnO箍缨。默ZnO纳米、微米混合羚为原料，最薅温度拄剃在1300℃，台成l{孪趣50rain，混会糟寒中纳米粉含量为40wt％时，得到符合晶体学结构形虢的棒状ZnO晶须；纳米粉含量为30wt％对，得到管状ZnO晶颁。穰箨徽渡船热静

3、特煮帮ZnO貉体鹪极往生长特筏，探讨了不间形貌的ZnO照颂蛉生长枧理。研究结果表明，微波固相会成ZaO燕缨的生长掇理为隧一气生长。程徽波场孛ZaO粉米吸收微波能迅速辩温，在辫温区蒸发，逛囊形残Z

4、l蒸气和02蒸气，在低温隧zIl蒸气和02蒸气萤新结台发生反戚，固相ZnO溆舔在气潮界瑶形骇长大。透过控稍工艺条件，就可燕筏出不问形虢的ZnO晶矮。采用XRD，SEM对ZnO晶须的缕槐、彤貔避行了裘征。继皋显示：线状、榕状、管状ZnO晶须都奄较好的缝晶度，线状期棒状ZnO晶须塞径均匀，形虢规则。采瘸波导法，翔AgilentN5230A墼矢鬓

5、嗣络分析彼辩ZnO纳米粉、徽米耪、棒弑鑫矮熬微波电磁牲蕤进行了分析。臻慕嚣示：棒状晶簇在llGHz左右肖很强的微波吸收性。关键词：徽波嗣相合成；ZnO晶须；形貌{生长枫瑷蓝汉疆王大学磋士学整谴文AbstractZnOsingie-crystalisakindofmulti-functionalcrystalmaterial，whichhasmanyspecialpropertiesinsemi-conductivity,lightemitting,piezoelectricity,optoelectronics，flashinget

6、c．Atroomtemperature，theforbiddenbandwidthandstimulusbondingenergyofZnOsingle-crystalis3．37eV,60meVrespectively．Someshort-wavelengthoptoeleetronicdevicesc％bedevelopedbyapplyingemittingperformancesofZnOsingle-crystal．ComparingwithSiC，GaNandothermaterialsthathavewidebandg

7、ap,ZnOhasmolladvantagesinrichI_￡SOUI"CCS，lOWprice，higlIchemicalandthermalstability,betterresistancetodestroyofirradiation，suitabletobemadeaslong-Iifcdevices．Therefore，thesynthesisandapplicationoflow·dimensionalmorphologicalformhasbecomeallimportantresearchingfieldinopt

8、oelectronicmaterials．Inthisthesis，technicalprocess，characteristics,morphologicalformaswellasotherfactorshavebeenresearchedinsynthesizingZnOcrystalwhiskers．with2．45GHzreson∽cechamberofmicrowave(Mw)heatingequipment。TheidealtechnologyofsynthesizingZnOwhiskersissought．Thee

9、xperimentsshowthatthemethodsofMWsolid-phasesynthesiscanbeappliedincontrollingmicroscopicstrl．ictnresoastoobtainvariou