Sn掺杂ZnO纳米棒的制备及表征.pdf

《Sn掺杂ZnO纳米棒的制备及表征.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第30卷第4期矿冶工程V0l_30No42010年08月MININGANI)METALLURGICALENGINEERINGAugust2010Sn掺杂ZnO纳米棒的制备及表征①童孟良，刘建辉。(1．湖南化工职业技术学院化工系，湖南株洲412004；2．湖南经仕集团，湖南株洲412005)摘要：以zn(Ac)：·2H0和LiOH·H0作为反应物，加入一定量的SnCI·5H：O，以超声辅助醇热法制备出一系列不同sn掺杂浓度的ZnO纳米棒。用XRD、TEM、FT—IR和EDX对所合成的样品进行表征。结果表明醇热18h的纯ZnO晶体形态多为棒状，粒径分布均匀，长度在45Bill左右，且分散

2、性良好；而掺sn的ZnO纳米棒的直径和长度则随着掺杂浓度的增大而增长。掺杂后的ZnO晶体仍为六方纤锌矿结构，但随着sn掺杂浓度的增大，晶体的结晶性降低。在室温下对掺sn的ZnO样品进行荧光光谱检测，可以观察到3个发射峰，包括：在400～410Bin处的紫色发射峰，在455～470nm蓝色发射峰，在530nln附近的绿光发射峰；随着sn掺杂浓度的增大，发射峰的强度逐渐降低。关键词：ZnO纳米棒；掺杂；超声；醇热法中图分类号：TG115文献标识码：A．文章编号：0253—6099(2010)04—0098—03PreparationandCharacterizationofSn．dope

3、dZnONanorodsTONGMeng—liang，LIUJian．hui(1．DepartmentofChemicalEngineering，HunanChemicalVocationalandTechnicalCollege，Zhuzhou412004，Hunan，China；2，HunanJingshiGroup，Zhuzhou412005，Hunan，China)Abstract：ZnOnanorodswithdifferentSndopingconcentrationshavebeensynthesizedviaaultrasound··assistedalcohol·t

4、hermalmethodwithZn(Ac)2·2H2O，LiOH·H2OandSnC14·5H2Oasstartingmaterials．XRD，TEM，FF—IRandEDXwereemployedtocharacterizetheas—preparedsamples．Theresultsshowthatafter18halcoholthermalprocessingtheundopedZnOismostlyinthecrystalformofrodswithlengthabout45nm，uniformsizedistributionandgooddisper-sion．How

5、ever，thediameterandlengthoftheSn—dopedZnOnanorodsincreasewiththeenhancementofdopingconcen—tration．TheSn—dopedZnOisstillhexagonalwurtzitestructure，butitscrystallinitygraduallyreduceswiththeincreaseofdopingconcentration．ThefluorescencespectrumofZnOmeasuredatroomtemperatureshowsthreeemissionpeakso

6、ftheSn—dopedZnOnanorods，suchasavioletemissionpeakat400～410nm，abluepeakat455—470nmandagreenpeakatabout530nm．TheemissionintensityoftheSn—dopedZnOdecreasesgraduallywiththeincreaseofdopingcon—centration．Keywords：ZnOnanorod；doping；ultrasound；alcohol—thermalprocess氧化锌是一种重要的多功能半导体材料，具有很的地位日益突出J。由于奇特的光

7、学和电学方面的高的导电、导热性能和化学稳定性及良好的紫外吸收性能，准一维ZnO纳米材料(如纳米棒、纳米线)得到性能。同时室温下氧化锌具有很高的激子结合能了广泛的研究4一J。制备一维ZnO纳米材料的方法(60meV)，远大于ZnSe(21meV)和GaN(25meV)的很多，可分为物理法和化学法』。物理方法有熔融激子结合能，使之成为最有潜在前景的紫外发光器件骤冷、溅射沉积、重离子轰击和机械粉碎等，但因所需材料之一。自从1997年发现ZnO薄膜的紫外光发射设备