CdZns半导体颜料的制备与表征.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2010年第2期文章编号：1002—1124(2010)04—0059—03：【：程师CdZnS半导体颜料的制备与表征：园地孙国亮，郑文伟，陈韬文(1．中国卫星海上测控部。江苏江阴214431；2．国防科技大学航天与材料工程学院，湖南长沙410073)摘要：以Cd(AC)、Zn(Ac)：、Na2S等为原料，采用共沉淀法制备CdZnS半导体颜料，详细讨论了反应温度、反应液pH值、保温熟化时间等共沉淀反应参数对CdZnS半导体颜料合成的影响，确定了CdZnS半导体颜料合成的最佳反应参数。最后采用XRD、EDS、SEM等手段对颜料结构、成分、形貌

2、进行表征，测试了CdZnS半导体颜料的粉体电阻率。关键词：共沉淀法；CdZnS；反应参数中图分类号：TQ620．6文献标志码：APreparationandcharacterizationofCdZnSsemiconductorpigmentsSUNGuo—liang，ZHENGWen-wei，CHENTao—wen(1．ChinaSatelliteMaritimeTrackingandControllingDepartment，Jiangyin214431，China；2．CollegeofAerospaceandMaterialEngineering，NationalUniv．

3、ofDefenseTechnology，Changsha410073，China)Abstract：CdZnSsemiconductorpigmentsweFepreparedbyaco-precipitionmethodreactionwithCd(AC)2，Zn(AC)2，Na2Sasreagents．Theinfluencesofreactiontemperature，pHofthesolutionandheatpreservationtimeonthesynthesisofprecursorswerestudiedandtheoptimalreactioncondition

4、swereobtained．Thestructure，son—ponentandthesurfacemorphologyofthepigmentspreparedwerecharacterizedbyX—raydiffraction，energydis—persivespee~aandscanningelectronmicroscope．Thepowderresistivityofthepigmentswereobtained．Keywords：co—precipitionmethod；CdZnS；reactionconditionsZnS是II～vI族的半导体材料，具有宽的禁带间

5、隙(Eg=3．60ev)和光电特性，通过掺杂Mn，A1，1实验部分cu。等可以用来调制其发光效率和发光频率，可作为磷光及电致发光材料和装置【1。ZnS同时是一种1．1共沉淀法制备CdZnS半导体颜料红外光学材料，在3～5m和8～14in波段具有较用去离子水配制一定摩尔比例的Cd(AC)：，Zn高的红外透过率及优良的光学性能，掺杂ZnS的粉(AC)和Na2S溶液，置于容量瓶中，待用。实验时根体有望作为颜料应用于伪装涂料之中。据计算的所需用量，用量筒量取。按照所需配比CdZnS(掺镉硫化锌)是一种非常有前景的光电Cd2~／Zn量取Cd(AC)和Zn(AC)两种溶液，混合，半导体材料，其

6、物理化学性能可以通过改变组分进水浴加热到70℃。然后将昆合溶液采用双滴加料的行调节，在能量转换及光学窗口材料等方面有广泛方式滴加到Na2S溶液中，水浴温度保持70℃不变。的应用。目前，对于CdZnS薄膜的研究较多，关于当溶液出现橙黄色浑浊时，表明CdS、ZnS已经成CdZnS粉体材料研究报道较少，本文采用共沉淀法核，再保温熟化一段时间即可。为了保证制得粉体制备CdZnS半导体颜料，研究共沉淀过程中反应参的纯度和消除可能产生的团聚现象，对橙黄色悬浊数(反应温度、反应液pH值、保温熟化时间)对颜料液进行抽滤清洗。用去离子水清洗3遍，去除残余合成的影响，确定较佳的反应条件，表征了最后制离

7、子，无水乙醇清洗两遍，消除粒子间的团聚。将所备出的CdZnS半导体颜料。得滤饼置于真空干燥箱中在70％下干燥4h，使得溶剂全部挥发。最后将干燥后的粉体放入电阻炉中，在N：气氛保护下进行烧结，即可获得CdZnS半导体颜料。共沉淀法制备CdZnS颜料的工艺流程见图1。收稿日期：2010—01—26作者简介：孙国亮(1985一)，男，助理工程师，湖北荆州人，主要从事武器装备技术研究。孙国亮等：CdZnS半导体颜料的制备与袁征2010年第4期匝回反应温度为80~C时，沉淀为橙