本文選題：氮化銦微米材料 + 二氧化錫納米材料��； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：納米材料具有一系列特殊效應(yīng),如:小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等,因而具有許多常規(guī)材料所不具備的性能,由此在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。眾所周知,納米材料的物理、化學(xué)性質(zhì)依賴于其形貌、尺寸等微觀結(jié)構(gòu),因此,為了很好地探究納米材料的獨(dú)特性質(zhì)并且進(jìn)一步拓寬納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域,多種形貌、有著不同微觀結(jié)構(gòu)及位相的納米材料的可控制備及研究已經(jīng)成為當(dāng)今材料科學(xué)領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)。以氮化銦和二氧化錫為代表的半導(dǎo)體納米材料,作為一種自然界不存在的新型半導(dǎo)體材料,由于有著優(yōu)異的光電性質(zhì)、化學(xué)穩(wěn)定性好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),在光電器件、功能材料等應(yīng)用領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。其中,氮化銦納米材料在室溫下帶隙寬度約為0.7 e V,與GaN、AlN的合金材料可以實(shí)現(xiàn)帶隙寬度在紫外-深紅外范圍內(nèi)可調(diào),有著極其優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì),并為光電器件領(lǐng)域提供新的發(fā)展路徑。本論文以氮化銦、二氧化錫納米材料為研究對(duì)象,采用一種簡(jiǎn)單的化學(xué)氣相沉積實(shí)驗(yàn)方法,成功制備出了具有特殊形貌的氮化銦、二氧化錫納米材料,探究了具有特殊形貌的樣品的生長(zhǎng)機(jī)制,并對(duì)影響產(chǎn)物形貌和性質(zhì)的因素進(jìn)行了分析研究,著重討論了氮化銦半導(dǎo)體納米材料的光學(xué)性質(zhì)及影響其光學(xué)性質(zhì)的因素。所取得的主要結(jié)果如下:(1)采用化學(xué)氣相沉積法成功制備出三維InN微米材料,即InN微米球及劈裂八面體狀微米結(jié)構(gòu)。對(duì)這些特殊形貌的InN微米結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)機(jī)制進(jìn)行了討論研究,確定兩種形貌的InN樣品的生長(zhǎng)機(jī)制為自組裝生長(zhǎng),并且分別經(jīng)由兩種不同的自組裝過程生長(zhǎng)而成。(2)為探究在同一實(shí)驗(yàn)條件下,在襯底的不同區(qū)域制備出兩種不同形貌的原因,我們將CVD方法中影響產(chǎn)物形貌的因素結(jié)合本文所涉及實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行逐一對(duì)比分析,并設(shè)計(jì)相應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn),確定其可能影響兩種InN微米材料的因素為襯底不同區(qū)域反應(yīng)物濃度不同。(3)對(duì)所制備的兩種不同形貌的InN樣品的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究和比較,兩種形貌InN樣品均展現(xiàn)了展寬較寬的黃-橙色發(fā)光帶,能帶中心約為2.17 e V,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于InN納米材料本征發(fā)光光學(xué)帶隙理論值(~0.7 e V)。我們對(duì)其可能的影響因素進(jìn)行了綜合分析,認(rèn)為所制備的InN樣品與體材料本征帶隙有較大差異,其可能由富氮的化學(xué)組分配比導(dǎo)致的。(4)采用化學(xué)氣相沉積法成功制備一系列多種形貌的二氧化錫納米材料,主要包括:納米八面體、樹枝狀、霧凇狀及不規(guī)則粒子結(jié)構(gòu)的二氧化錫納米結(jié)構(gòu),并對(duì)樣品的生長(zhǎng)機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)論述。我們?cè)O(shè)計(jì)一系列對(duì)比實(shí)驗(yàn),并對(duì)最終樣品進(jìn)行形貌表征,以探究載氣、反應(yīng)溫度及氧氣流量等對(duì)樣品形貌的影響。
[Abstract]:Nanomaterials have a series of special effects, such as small size effect, quantum size effect and macroscopic quantum tunneling effect, so they have many properties that conventional materials do not have, so they have been widely used in various fields of application. As we all know, the physical and chemical properties of nanomaterials depend on their morphology and size. Therefore, in order to explore the unique properties of nanomaterials and further expand the application fields of nanomaterials, there are many kinds of morphologies. The controlled preparation and research of nanomaterials with different microstructure and phase have become a hot spot in the field of material science. The semiconductor nanomaterials, such as indium nitride and tin dioxide, as a new type of semiconductor materials that do not exist in nature, have many advantages such as excellent photoelectric properties, good chemical stability, high sensitivity and so on. Functional materials and other applications have broad prospects for development. And provides a new development path for the field of optoelectronic devices. In this thesis, indium nitride and tin dioxide nanomaterials with special morphology were successfully prepared by a simple chemical vapor deposition method. The growth mechanism of the samples with special morphology was investigated and the factors affecting the morphology and properties of the products were analyzed. The optical properties of indium nitride semiconductor nanomaterials and the factors affecting their optical properties were emphatically discussed. The main results obtained are as follows: (1) Three-dimensional InN micron materials, i.e. InN microspheres and split octahedron micron structures, have been successfully prepared by chemical vapor deposition. The growth mechanism of InN microstructures with these special morphologies was discussed. It was determined that the growth mechanism of InN samples with two special morphologies was self-assembly growth. In order to explore the reasons why two different morphologies were prepared in different regions of the substrate under the same experimental conditions, The factors that affect the morphology of the product in CVD method are compared and analyzed one by one with the experimental conditions involved in this paper, and the corresponding comparative experiments are designed. The optical properties of two kinds of InN samples with different morphologies were studied and compared by determining that the possible factors affecting the two kinds of InN micron materials were the different concentration of reactants in different regions of the substrate. The possible influencing factors are analyzed. It is concluded that the intrinsic band gap of the prepared InN sample is quite different from that of the bulk material. A series of tin dioxide nanomaterials with a variety of morphologies were successfully prepared by chemical vapor deposition, including nano-octahedron, dendrimers, nanooctahedrons and dendrites. The nano structure of tin dioxide with rime shape and irregular particle structure is discussed in detail. The growth mechanism of the sample is discussed in detail. A series of comparative experiments were designed to characterize the morphology of the final sample to investigate the effects of carrier gas reaction temperature and oxygen flow rate on the morphology of the sample.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN304.2;TB383.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐志珍;張文清;張建榮;;二氧化錫基質(zhì)粉體的應(yīng)用與生產(chǎn)研發(fā)[J];新材料產(chǎn)業(yè);2012年08期

2 楊正民;;生產(chǎn)二氧化錫的新方法[J];云南化工技術(shù);1983年01期

3 劉立堯;二氧化錫中鉛、銅、鉍的導(dǎo)數(shù)極譜測(cè)定[J];冶金分析;1987年03期

4 楊林宏,張建成,沈悅;分散劑對(duì)納米相二氧化錫制備的影響[J];上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年03期

5 姚程;盛嘉偉;張儉;;葉臘石基銻摻雜二氧化錫復(fù)合導(dǎo)電粉體的制備及電性能[J];高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào);2013年01期

6 ;用二氧化錫作發(fā)熱體生產(chǎn)中堿玻璃纖維[J];玻璃纖維;1973年01期

7 李國(guó)盛;;用國(guó)產(chǎn)二氧化錫配制乳白釉[J];陶瓷;1986年01期

8 楊國(guó)棟;;錫精礦化學(xué)法制取二氧化錫及氧化亞錫的技術(shù)實(shí)踐[J];云南冶金;1987年06期

9 陶東平;;氣體還原二氧化錫的非等溫過程動(dòng)力學(xué)[J];化工冶金;1988年04期

10 趙蘭英,程虎,李翎;三元絡(luò)合光度法測(cè)定空氣中二氧化錫[J];職業(yè)醫(yī)學(xué);1989年05期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 蔣海燕;戴洪興;何洪;;蠕蟲狀介孔二氧化錫的合成及表征[A];第六屆全國(guó)環(huán)境催化與環(huán)境材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

2 農(nóng)永萍;;火焰原子吸收分光光度法測(cè)定二氧化錫中鉛、銅的研究[A];中國(guó)有色金屬學(xué)會(huì)重有色金屬冶金學(xué)術(shù)委員會(huì)第八屆全國(guó)錫銻冶煉及加工生產(chǎn)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

3 汪慶衛(wèi);寧偉;蔣守宏;沈玉君;;二氧化錫電極的研究及其發(fā)展[A];第五屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集Ⅲ[C];2004年

4 汪慶衛(wèi);寧偉;蔣守宏;沈玉君;;二氧化錫電極的研究及其發(fā)展[A];全國(guó)玻璃窯爐技術(shù)研討交流會(huì)論文集[C];2004年

5 趙娜;李大光;趙豐華;傅維勤;;二氧化錫納/微米結(jié)構(gòu)材料的制備與表征[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)納米化學(xué)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

6 劉暢;匡勤;謝兆雄;鄭蘭蓀;;不同貴金屬負(fù)載的二氧化錫納米八面體的氣敏性質(zhì)研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第4分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

7 陳帥;齊利民;;二氧化錫納米棒陣列的可控合成及其高倍率鋰電性能[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第4分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

8 陳帥;齊利民;;二氧化錫介晶納米棒陣列及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的可控合成與鋰電性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十四屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集-第1分會(huì)：表面界面與納米結(jié)構(gòu)材料[C];2013年

9 宗福建;李立君;崔曉東;馬洪磊;馬瑾;張錫健;計(jì)峰;肖洪地;;二氧化錫納米線的生長(zhǎng)機(jī)理研究[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（7）[C];2007年

10 李蕾;曲風(fēng)玉;;分子篩模板法合成二氧化錫介孔材料及其氣敏性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第8分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉剛;二氧化錫納米材料的制備及其氣敏性能研究[D];上海大學(xué);2015年

2 王夢(mèng)亞;多層次纖維結(jié)構(gòu)的錫基納米復(fù)合材料制備及其儲(chǔ)鋰性能的研究[D];浙江大學(xué);2017年

3 萬(wàn)遠(yuǎn)鑫;高性能鋰離子電池負(fù)極材料的設(shè)計(jì)研究[D];南京大學(xué);2017年

4 蔡昊;基于泡沫鎳三維網(wǎng)絡(luò)基底的敏感材料的制備與特性研究[D];吉林大學(xué);2017年

5 汪慶衛(wèi);稀土摻雜二氧化錫陶瓷電極的制備及性能研究[D];東華大學(xué);2012年

6 王磊;二氧化錫納米材料的制備與擴(kuò)展[D];華東理工大學(xué);2011年

7 管越;二氧化錫納米材料的制備及其氣敏特性的研究[D];吉林大學(xué);2014年

8 夏鑫;二氧化錫納米纖維結(jié)構(gòu)構(gòu)建及其性能的研究[D];江南大學(xué);2013年

9 江名喜;配合—水熱氧化法合成銻摻雜二氧化錫納米粉末及其吸波性能的研究[D];中南大學(xué);2006年

10 甘露;納米二氧化錫氣敏薄膜的研究[D];華中科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 高宇曦;負(fù)載型二氧化錫基納米材料的制備、表征及其甲醇電氧化催化性能的研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年

2 許旺旺;SnO_2/導(dǎo)電聚合物異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米棒陣列的構(gòu)筑及其電化學(xué)性能研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

3 李穎;氧化銻錫（ATO）的制備及其性能的研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 史雅琪;聚苯胺及其復(fù)合納米纖維的制備與表征[D];大連交通大學(xué);2015年

5 蔣建忠;三維石墨烯基氧化錫多元復(fù)合材料的鋰電性能研究[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年

6 汪文峰;二氧化錫—碳基復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用[D];上海大學(xué);2015年

7 陳程;氟磷共摻雜二氧化錫（FPTO）導(dǎo)電材料的制備及性能研究[D];北京化工大學(xué);2015年

8 張碩;二氧化錫納米結(jié)構(gòu)的可控合成及其在量子點(diǎn)敏化光伏電池中的應(yīng)用[D];河南師范大學(xué);2015年

9 張琳;NO在潔凈及摻雜Cu的SnO_2體系的第一性原理研究[D];河南師范大學(xué);2015年

10 陳俊超;二氧化錫與伽馬氧化鋁納米材料表面結(jié)構(gòu)的固體核磁共振研究[D];南京大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1960715