有序半導體納米線陣列的制備和性能研究.pdf

1、本文以多孔氧化鋁膜為模板合成了TiO<,2>納米線和CdS納米線以及它們的陣列.采用電化學陽極氧化法以HF水溶液為電解液在純鈦表面形成一層結構規整、有序的高密度TiO<,2>納米管陣列.利用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀、拉曼光譜對它們的形貌進行了表征,對它們的光學特性進行了研究.主要研究結果如下:一、多孔氧化鋁模板的"兩步法"制備及其光學特性.1.采用高純鋁片,用兩步氧化法制備了多孔氧化鋁模板(AAO).模板孔洞有序、尺

2、寸均勻、排列緊密,在一定范圍內呈現蜂窩形狀.3.多孔氧化鋁模板的光致發光研究表明,具有有序孔陣列的多孔氧化鋁模板呈現一藍色PL帶.隨著熱處理溫度的增加,PL帶的強度增加,同時PL帶藍移.在H<,2>C<,2>O<,2>中制備的多孔氧化鋁模板的PL強度比在H<,2>SO<,4>中制備的多孔氧化鋁模板的PL強度高得多.PL帶是由氧化鋁模板中的單離子氧空穴(F<'+>中心)引起的.二、Ti0<,2>納米線的模板法合成及光致發光.1.利用溶膠凝

3、膠法在多孔氧化鋁模板孔內制備了TiO<,2>納米管;2.采用電化學誘導溶膠凝膠法在多孔氧化鋁模板孔內電化學沉積得到了高度有序的TiO<,2>納米線陣列.并用XRD,Raman和SEM對TiO<,2>納米線陣列進行了表征.結果表明,得到的銳鈦礦型的TiO<,2>納米線尺寸均勻、排列規整.3.對TiO<,2>/AAO納米線陣列在的光致發光特性進行了研究.三、CdS納米線的模板法合成及光學特性.1.采用直流電沉積法在多孔氧化鋁模板孔內制備了高