Ge基CdSe異質(zhì)結(jié)納米線的制備、振動(dòng)和熒光特性的研究.pdf

1、Ge基異質(zhì)結(jié)納米線的尺寸、形貌和結(jié)構(gòu)等對(duì)其性能有著十分重要的影響，研究它們之間的內(nèi)在聯(lián)系已經(jīng)成為現(xiàn)代納米材料領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。該材料在光學(xué)、光電子學(xué)及集成電路領(lǐng)域，有著非常重要的應(yīng)用前景。本論文主要研究了Ge基CdSe異質(zhì)結(jié)納米線的可控合成、生長(zhǎng)機(jī)理、振動(dòng)和熒光特性。
　　1.可控制備了兩種不同結(jié)構(gòu)的Ge基異質(zhì)結(jié)納米線。采用基于VLS生長(zhǎng)機(jī)理的化學(xué)氣相沉積(CVD)方法，熱蒸發(fā)CdSe與Ge粉末，在不同的沉積位置制備出了兩種不同形貌

2、的Ge基異質(zhì)結(jié)納米線:第一種為CdSe-Ge并軸異質(zhì)結(jié)，第二種為Ge納米線表面修飾有CdSe顆粒的異質(zhì)結(jié)納米線。在實(shí)驗(yàn)和理論模擬的基礎(chǔ)上，提出了基于共生的可能生長(zhǎng)機(jī)理。由于Ge的升華溫度較CdSe低，Ge納米線優(yōu)先生長(zhǎng)，CdSe就會(huì)在Ge表面能低的(111)面外延生長(zhǎng)，形成CdSe-Ge并軸異質(zhì)結(jié)納米線。當(dāng)CdSe過(guò)量時(shí)，就會(huì)在低溫沉積位置形成Ge納米線表面修飾有CdSe顆粒的異質(zhì)結(jié)納米線。
　　2.單根異質(zhì)結(jié)納米線的振動(dòng)特性。將

3、制備出的樣品分散到酒精中，然后滴在石墨/金襯底上，在室溫下測(cè)試單根異質(zhì)結(jié)納米線拉曼光譜。CdSe-Ge并軸異質(zhì)結(jié)中Ge的振動(dòng)峰相對(duì)于Ge納米線發(fā)生5cm-1的紅移，歸結(jié)為界面處的晶格失配。同樣的晶格失配也導(dǎo)致了CdSe峰相對(duì)強(qiáng)度的急劇下降，倍頻光學(xué)聲子模(2LO)的強(qiáng)度非常弱。對(duì)于Ge納米線表面修飾有CdSe顆粒的異質(zhì)結(jié)納米線，CdSe的光學(xué)振動(dòng)模(TO)從174.5cm-1紅移至162cnm-1，在該結(jié)構(gòu)中并沒(méi)有觀測(cè)到Ge的振動(dòng)峰。C

4、dSe的縱向光學(xué)聲子模（Longitudinalopticalmode，LO）與Ge的光學(xué)振動(dòng)模相互作用疊加出現(xiàn)了一個(gè)位于272cm-1的新的振動(dòng)模，是由于表面覆蓋層有相對(duì)低的介電常數(shù)增加了原子間的庫(kù)侖力并降低了晶格的振動(dòng)頻率。
　　兩種結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)納米線的熒光特性。CdSe-Ge并軸納米線的發(fā)射帶與CdSe納米帶的發(fā)射帶相比，發(fā)生紅移，是由于體材料的缺陷及界面處形成大量的懸掛鍵使得其發(fā)光效率降低。Ge納米線表面修飾有CdSe顆粒