sno-%2c2-纳米材料制备及性能的研究

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1、河南大学硕士学位论文SnO<,2>纳米材料的制备及性能研究姓名：张深义申请学位级别：硕士专业：凝聚态物理学指导教师：张伟风20070501河南人学凝聚叁物理专业2004级硕士学位论文摘要Sn02是一种宽带隙n型半导体材料，室温下能隙宽度为3．67ev，具有良好的化学稳定性、光学各向异性等特点。Sn02纳米材料具有粒度小、比表面积大、能量集中等优点，在气敏材料、锂离子电池材料、光电材料等领域成为人们研究的热点。本论文对用溶胶凝胶法制备出Sn02纳米颗粒，通过扫描电镜、透射电镜、x射线衍射仪、瞬态稳态荧光光谱仪、紫外

2、可见近红外分光光度计等手段对样品进行了表征、分析。主要内容和结果如下：1．XRD和电镜测试结果发现所得样品颗粒度大约为50lira，为纯的四方相金红石结构二氧化锡。2．通过紫外一可见一近红外分光光度计测试样品的漫反射，计算得到禁带宽度大约为3．91·3．98eV，并且发现随着退火温度的降低，Urbach能量从0．219增大到0．46eV。．3．对样品以320姗的激发光入射测试光致发光谱，在纳米晶sn02在413和434nm处有可见发射带，它们对应的发射能量小于光学带隙能量最，这可能是在价带和导带之间的禁带中存在局

3、域态。4．对Sn02纳米颗粒进行了表面光电压研究，发现在340nm左右有较强的光电响应。关键词：Sn02纳米颗粒，漫反射，光致发光，表面光电压河南大学凝聚态物理专业2004级硕士学位论文AbstractSn02isakindofwide-bandsemiconductormaterial．thebandgapofwhichis3．67eVatroomtemperature．Ithasgoodchemicalstabilityandopticalanisotropy．Sn02nanomaterialshasadva

4、ntagessuchassmallparticlesandhighspecificsurfacearea,thusitcallbeusedinairscnsitiviticdapparatus，Liionbatteries,transparentconductiveglassesandsolarbatteries．Inthisthesis，TheSn02nanoparticleshavebeenpreparedbYsol·gelmethod，andcharacterizedbyscanningelectronmi

5、croscope(SEM)'transmissionelectronmicroscope(TEM)andX—raydiffraction(XRD)．ThepropertiesaremeasuredbyUV-Vis-NIRspectroscopy，photoluminescence(PL)spectroscopyandsurfacephotovoltagespectroscopy(sis)．‘1．FromtheresultofXRD，SEMandTEM，ithasbeenfoundthattheparticlesi

6、zeofSn02isabout50nm，andthephasestructureispurerotile．2．ThebandgapenergiesofSn02nanoparticlesarecalculatedtobeabout3．91·3．98eVfromthediffusereflectancespectrum(DRs)．TheUrbachenergiesarcfoundtobeincreasingfromO．219t00．46eVwiththedecreaseofannealingtemperature．3

7、．FromthePLspectra,itcanheclearlys∞nthattwointenseemissionbandscenteredat413nmand434nminSn02nanocrystallinewiththeexcitationwavelengthof320am．Somecertainlocalizedlevelsmayexistwithintheforbiddengapasthecorrespondingemissionenergiesaresmallerthantheopticalbandg

8、ap．4．TheSPSofSn02nanocrystallinesexhibitsastrongphotoelectricresponsearound340nm．KeywordsSn02nanoparticles，diffusereflectancespectrum，photoluminescence，surfacephotovoltagespectroscopyⅡ关于学