單根氧化鋅納米線表面與應力效應的陰極熒光譜研究.pdf

1、氧化鋅納米材料具有一系列優(yōu)越的特性，被廣泛應用于納米器件中。本文針對氧化鋅納米材料發(fā)光特性，研究了表面效應對氧化鋅缺陷誘導發(fā)射(defects induced emission，DIE)以及應力對氧化鋅納米結構帶邊(near band edge)發(fā)射的影響。本論文具體包括的內容如下： 第一章回顧了納米科技的發(fā)展，對納米材料的部分特性進行了概括說明。簡介了氧化鋅納米材料的優(yōu)越特性以及應用，扼要說明了本文的選題背景和研究內容。

2、 第二章概述了本論文涉及的樣品制備技術和實驗分析方法。簡介了制備氧化鋅一維納米結構常用的VPTC法和電化學沉積法。隨后列舉了一些納米結構的轉移方法，并簡要闡述了軟模版轉移技術的原理、優(yōu)點和實際應用。最后對陰極熒光(CL)分析方法的原理、特點和應用進行了較為詳細的說明。 第三章系統(tǒng)研究了表面效應在氧化鋅DIE發(fā)光中的作用。利用纖鋅礦氧化鋅納米線的天然六邊形截面，通過空間分辨CL譜獲得了DIE強度隨位置的分布特性。針對實驗曲線出現(xiàn)

3、的雙峰結構，在核殼模型的基礎上展開定性討論，隨后基于蒙特卡洛模擬得到的能量劑量-深度分布曲線進行了半定量計算。實驗和模型計算結果有力地證明了表面效應在氧化鋅納米線的DIE發(fā)光中起支配作用。 第四章研究了氧化鋅納米線中應力對帶邊發(fā)射的影響。利用轉移后氧化鋅納米線在襯底上的彎曲，在通過HRTEM表征確定彎曲源于應變的基礎上對單根納米線不同局部曲率的位置進行空間分辨CL譜采集，得到了帶邊發(fā)射峰隨應變量增大而藍移的結論。通過幾何模型估算