不同微观形貌的ZnO薄膜的制备及其表征-论文.pdf

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1、第32卷第1期大连工业大学学报V0I．32No．12013年1月JournalofDalianPolytechnicUniversityJan．2013文章编号：1674—1404(2013)01—0068—03不同微观形貌的ZnO薄膜的制备及其表征蔡九霄，宋宇，陈丽凤，王永为(大连工业大学纺织与材料学院，辽宁大连116034)摘要：通过溶胶凝胶法在透明玻璃上制备了ZnO薄膜，分别采用XRD、SEM和AFM等分析方法对所制样品进行表征，分析了样品的结构特性。研究了络合剂及添加剂等因素对ZnO薄膜微观形貌的影响，并且考察了不同计量比下ZnO颗粒的富集程度、纳米线的对称程度差别，得到了致密粒

2、子(O．7m)和纳米线(O．5m)的两种微观结构ZnO薄膜。研究表明，纳米线呈倒伏状分布在基体表面，并分析了对称分布的纳米线结构产生的机理。关键词：ZnO薄膜；溶胶凝胶；纳米线中图分类号：O614．24文献标志码：APreparationandcharacterizationofdifferentmorphologyZnOthinfilmsCAIJiuxiao，SONGYu，CHENLifeng，WANGYongwei(SchoolofTextileandMaterialEngineering，DalianPolytechnicUniversity，Dalian116034，China)

3、Abstract：ZnOthinfilmswerepreparedonthetransparentglassbysol—gelmethodandcharacterizedbyXRD，SEMandAFM．Theinfluenceofthecomplexingagents，additivesandotherfactorsonZnOfilmmorphologywasstudied．TheenrichmentofZnOnanoparticles，differentsymmetryofnanowiresunderdifferentstoichiometricwereexamined，andtwok

4、indsofmicro—structureZnOfilmsofdenseparticles(0．7m)andnanowires(0．5m)weregot．Thelodging—likenanowiresweredistributedinthesubstratesurface．Keywords：ZnOthinfilms；sol—gelmethod；nanoline0引言Sol—Gel法是在常温下把金属醇盐溶液加水分解成溶胶，当把基片浸渍于溶液中，由于温度、氧化锌(ZnO)是一种具有六方纤锌矿晶体结湿度的变化，化学反应或电化学平衡作用的影响构的宽禁带II—VI族半导体材料，由于其优良的而导致

5、基片上溶胶黏度增加，进一步缩聚形成凝特性f】]，在太阳能电池、紫外探测器、声表面波器胶，在相对低的温度下加热处理成膜的方法，是制件、气敏传感器、透明电极等方面得到了广泛的应备玻璃膜的新方法。用。根据国内外的报道，到目前为止，已经制备出本实验采用Sol—Gel(溶胶一凝胶)法制备了ZnO纳米线]、纳米带J以及一维ZnO纳米ZnO薄膜。利用XRD、SEM和AFM等方法对棒阵列和纳米管阵列_4]。薄膜进行表征，分析了样品的成分和结构特性。马军虎利用正丁胺、锌片和乙二胺在反应釜内反应12h制备出纳米锥；钟家富l_6]利用1实验Zn(NO。)。·6HO、乙二醇等采用溶胶凝胶法在硅基片制得纳米棒。采

6、用催化剂的产物垂直生长1．1ZnO薄膜的制备在基底上，尺寸均匀；不使用任何催化剂得到的产以二水合醋酸锌为锌源，加入不同的络合剂物仍为棒状结构，但不再垂直于基底生长，而是覆(柠檬酸、乙二醇甲醚、异丙醇)和添加剂(乙酰丙盖在基底表面呈星状生长。酮、乙醇胺、冰醋酸等)，在60℃恒温水浴中制得收稿日期：2O11-11—23．作者简介：蔡九霄(1987一)，女，硕士研究生；通信作者：王永为(1975)，男，讲师，Email：wangyw@dlpu．edu．cn