氮化鋁（AlN）由于其禁帶寬度大,熱穩(wěn)性和化學(xué)穩(wěn)定性好,是稀土摻雜基質(zhì)中的熱門材料。鈰（Ce）作為5d殼層裸露的稀土元素,有著獨(dú)特優(yōu)異的電子和熒光特性。1.首先本論文選取Ce摻雜AlN（AlN:Ce）為研究對象,采用直流電弧等離子輔助法合成了三種樣品,通過反應(yīng)的氣體條件調(diào)控?zé)晒忸伾?.其次,利用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能量色散譜儀（EDS）及X射線光電子能譜（XPS）對制得的樣品的組分和形貌進(jìn)行了表征。測得了樣品的光致發(fā)光光譜（PL）,常溫常壓下,觀察到樣品1,2,3的發(fā)光中心分別位于625 nm,520nm和475 nm。探究了氧雜質(zhì)對于AlN:Ce分級納米結(jié)構(gòu)的發(fā)光特性的調(diào)控作用。3.對AlN:Ce分級納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行了高壓下的物性分析。選用紅光樣品1和藍(lán)光樣品3進(jìn)行高壓X射線衍射分析和高壓熒光光譜分析。探討了氧雜質(zhì)對于高壓下晶格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熒光穩(wěn)定性的影響。發(fā)現(xiàn)在高壓條件下紅光樣品1和藍(lán)光樣品3分別在6.8 GPa和18.09 GPa的壓力下發(fā)生由纖鋅礦結(jié)構(gòu)到巖鹽礦結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)相變,纖鋅礦體彈性模量分別為B₀=293.75±28.... 

【文章來源】：渤海大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

AlN纖鋅礦（a）和閃鋅礦（b）晶體結(jié)構(gòu)

AlN：Ce分級納米結(jié)構(gòu)的制備、表征、及高壓物性研究62實(shí)驗(yàn)部分2.1直流電弧等離子體輔助法原理及實(shí)驗(yàn)裝置圖2-1.直流電弧法反應(yīng)腔體簡圖（a）和儀器實(shí)拍圖（b），1.真空玻璃罩，2.冷凝壁，3.鎢桿，4.石墨坩堝，5.銅座，6，7.進(jìn)出水口，8,9.進(jìn)排氣口組成Figure2-1.Thediagramofreactionchamber(a),actualphoto(b)ofequipmentofdirectcurrentarcdischargemethod.1.vacuumglasschamber,2.water-cooledcollectingwall,3.thetungstenrod,4.graphitecrucible,5.copperbase,6,7.waterinandout,8,9.gasinandout.在高壓密閉的反應(yīng)腔體內(nèi)，陰陽兩極通過施加電壓，使密閉在反應(yīng)室內(nèi)的高導(dǎo)電率的游離氣體起弧，高活性和高電離密度的原料粉末蒸汽和反應(yīng)氣體，相互反應(yīng)，該氣體內(nèi)在電弧的陰陽兩極形成具有高反應(yīng)活性的等離子體，反應(yīng)并生長出晶體。實(shí)驗(yàn)裝置為搭建的直流電弧爐，直流電弧爐反應(yīng)腔簡圖和儀器圖如圖2-1所示，直流電弧爐裝置組成如表2-1所列。

渤海大學(xué)碩士學(xué)位論文92.4高壓試驗(yàn)儀器與方法高壓實(shí)驗(yàn)裝置是的核心對稱性的金剛石對頂砧壓機(jī)（DAC）。一般由三部分組成，分別是：金剛石頂砧、墊片和支撐導(dǎo)向。兩個(gè)金剛石的砧面產(chǎn)生高壓，擠壓樣品腔。裝置特點(diǎn)：體積孝質(zhì)量輕、方便攜帶，且可以與其他的精密儀器配合使用，是一種重要的高壓實(shí)驗(yàn)裝置，目前廣泛應(yīng)用于高壓物理實(shí)驗(yàn)中。不銹鋼材料化學(xué)性能穩(wěn)定，一般不與樣品產(chǎn)生反應(yīng)，本實(shí)驗(yàn)采用了T301不銹鋼片圓形密封墊片放置在對頂砧的中間區(qū)，側(cè)向支撐金剛石。放置試驗(yàn)樣品的小孔直徑為70um，在墊片中央。為保持靜水壓，傳壓介質(zhì)也放置在中央圓孔內(nèi)，降低樣品所受的壓力梯度，減小實(shí)驗(yàn)壓力誤差。本次實(shí)驗(yàn)中的傳壓介質(zhì)為甲醇、乙醇和水按體積比16：3：1混合的液體，壓標(biāo)為紅寶石。圖2-2.金剛石對頂砧高壓實(shí)驗(yàn)裝置示意圖（a）和實(shí)拍圖（b）Figure2-2.Schematicdiagram(a)andactualphoto(b)ofhigh-pressureexperimentaldevicefordiamond-to-anvil

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]稀土摻雜AlN熒光納米材料的研究[D]. 王薇.吉林大學(xué) 2017
[2]Eu2+/Ce3+摻雜的幾種典型近紫外白光LED用發(fā)光材料的制備及性能調(diào)控[D]. 王希成.蘭州大學(xué) 2017
[3]稀土氮化物及稀土摻雜AlN基稀磁半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的制備與高壓物性研究[D]. 叢日東.吉林大學(xué) 2014
[4]Ⅲ族氮化物及AlN基稀磁半導(dǎo)體納米材料的制備與高壓物性研究[D]. 類偉巍.吉林大學(xué) 2009
[5]納米功能材料的合成及高壓效應(yīng)[D]. 趙智.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]ZnO納米結(jié)構(gòu)發(fā)光特性及等離子體表面改性研究[D]. 胡穎.長春理工大學(xué) 2019
[2]新型Ce3+離子和SnO2摻雜玻璃的發(fā)光性能研究[D]. 沈策.華東理工大學(xué) 2011



本文編號：3285253