錫硫化物納米結(jié)構(gòu)的制備與物性研究.pdf

1、近年來,納米材料引起了人們的廣泛關注和研究?；谀茉吹南呐c現(xiàn)有儲備量的矛盾,越來越多的國家和科研機構(gòu)都把目光投向了太陽能資源。結(jié)合納米科學技術(shù),制造低成本、無毒且具有高轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池成為廣大科研工作者的共同目標。錫硫化物都是一些重要的半導體材料,具有良好的光電性能。如二硫化錫是一種n型半導體材料,其光學帶隙為2.46eV,非常適合作為太陽電池的窗口層；三硫化二錫有很高的各向異性導電性,可用于檢測和產(chǎn)生紅外線等。錫硫化物在光電轉(zhuǎn)換

2、器件及太陽能光伏技術(shù)等方面具有相當大的潛在應用價值。
　　 本文主要圍繞錫硫化物納米結(jié)構(gòu)的可控制備及其物理性能展開研究,發(fā)展制備錫硫化物納米結(jié)構(gòu)的簡單方法,探索各種實驗條件對錫硫化物納米結(jié)構(gòu)形貌的影響,尋求合成錫硫化物納米結(jié)構(gòu)的最佳條件。采用化學氣相沉積法,以錫和硫為源材料,通過控制反應物配比、溫度分布、氣壓、載氣流量以及催化劑等宏觀實驗條件,從而實現(xiàn)錫硫化物納米結(jié)構(gòu)的可控合成。采用掃描電子顯微鏡及自帶的能量色散譜儀、X射線衍射

3、儀、紫外-可見-近紅外分光光度計等技術(shù)手段對所制備的納米材料的形貌、晶體結(jié)構(gòu)以及電子能帶結(jié)構(gòu)等進行表征。實驗成功制備出了以下兩種錫硫化物自組裝納米結(jié)構(gòu)：⑴大面積內(nèi)均勻致密、類似花瓣狀的二硫化錫納米片,其厚度為幾十個納米,寬度為1微米左右。測試結(jié)果表明二硫化錫納米片是一種六方結(jié)構(gòu)的直接帶隙半導體,其能隙寬度為2.46eV。⑵大面積內(nèi)排列致密的三硫化二錫納米線陣列,其橫向尺度為100納米左右,長約幾個微米。測試表明三硫化二錫納米線是一種正交