鎘化合物超細(xì)納米線的制備及其光電性質(zhì)的研究.pdf

1、一維納米結(jié)構(gòu),例如納米線、納米棒、納米帶、納米管等由于它們獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì),在納米科學(xué)領(lǐng)域引起了很大的興趣。隨著器件的微型化,對(duì)納米線的尺寸要求越來越細(xì),其量子效應(yīng)也越來越明顯。超細(xì)的直徑不僅有利于器件的小型化,而且超強(qiáng)的量子限制效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致物理性能的增強(qiáng),因而成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。而鎘化合物半導(dǎo)體納米線是其中研究的最深入、應(yīng)用也最為廣泛的納米線。本文主要側(cè)重Cd化合物超細(xì)納米線的制備和性質(zhì)研究。利用水熱法合成了具有大長徑比的超細(xì)Cd(

2、OH)2納米線,并將其轉(zhuǎn)化為超細(xì)Cd(OH)2/CdS、CdO納米線,初步開展了這些超細(xì)納米線的制備和性質(zhì)研究。主要涉及以下三方面的工作:
　　1、水熱法制備超細(xì)Cd(OH)2納米線的研究。
　　利用水熱法,用Cd(NO3)2和C6H12N4為原料合成具有大長徑比的超細(xì)Cd(OH)2納米線,分析了超細(xì)Cd(OH)2納米線形成的原理。將水熱法制備的超細(xì)Cd(OH)2納米線組裝到電極上,利用探針臺(tái)和I-V測(cè)試儀測(cè)試超細(xì)Cd(OH

3、)2納米線的I-V性質(zhì),電流強(qiáng)度為10-14A。
　　2、超細(xì)Cd(OH)2/CdS納米線及超細(xì)CdO納米線的制備和性質(zhì)研究。
　　以超細(xì)Cd(OH)2納米線為模板與H2S氣體反應(yīng)合成超細(xì)Cd(OH)2/CdS納米線。測(cè)試超細(xì)Cd(OH)2/CdS納米線的I-V性質(zhì),電流強(qiáng)度達(dá)10-10A,相比Cd(OH)2納米線增加4個(gè)數(shù)量級(jí)。此外與硫代乙酰胺也能反應(yīng)生成Cd(OH)2/CdS納米線,且具有明顯的光響應(yīng)性質(zhì),電流可提高2個(gè)

4、數(shù)量級(jí)。另一方面,將超細(xì)Cd(OH)2納米線在350°C高溫下反應(yīng)三個(gè)小時(shí)轉(zhuǎn)變成超細(xì)CdO納米線,測(cè)試CdO納米線的I-V性質(zhì)電流強(qiáng)度達(dá)10-7A,相比Cd(OH)2納米線增加7個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　3、LB膜法制備超細(xì)Cd(OH)2,CdS納米線的研究。
　　利用LB技術(shù)在氣液界面上,以Cd(NO3)2的水溶液為亞相,通過加入NaOH的量,調(diào)節(jié)亞相的pH值,以二十二酸(BA)為成膜物質(zhì),分別在云母、硅片、石英片上合成了超細(xì)Cd(