量子點的成分調控對于其性質改變有很大的作用,摻雜后的納米晶,相比于未摻雜的納米晶而言,性能會產(chǎn)生巨大的差異。因此,可以通過對納米晶摻雜的深入研究來開發(fā)納米晶的一些優(yōu)良性能。其中,納米材料的各項性能與其摻雜效果緊密相關,而摻雜效果又取決于合成方法、摻雜溫度、前驅體和摻雜元的選擇等。本文通過溶液法合成氧化鎳納米晶,具體通過一鍋法、熱注入法和成核摻雜法來研究氧化鎳納米晶替代摻雜的效果,研究這本征p型半導體材料的光學和電學特性,并獲得具有一定導電性和透光性的p型半導體薄膜。論文的主要結果歸納如下:1.通過反應前驅體的不同、反應溫度、反應方法等手段對合成NiO納米晶的形貌和尺寸進行調控。采用“一鍋法”時,若前驅體選用硬脂酸鎳則可以得到單分散較好的近球形小尺寸（2-5 nm）NiO納米晶,若前驅體為四水乙酸鎳時則可以得到較大尺寸（15-20 nm）的NiO納米花。采用“熱注入法”時,控制前驅體和注入反應溫度,可以得到枝狀納米晶（5-10 nm）和近球狀納米晶（30-40 nm）。這是由于前軀體、溫度和合成方法等因子影響晶體的總表面能、原子遷移與表面反應,因此可以通過改變以上因子來調節(jié)不同晶面的相對... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
第二章 文獻綜述
    2.1 NiO的基本性質
    2.2 NiO納米材料的應用
        2.2.1 催化劑領域
        2.2.2 電池電極領域
        2.2.3 透明導電薄膜領域
    2.3 NiO的摻雜方法
        2.3.1 磁控濺射法
        2.3.2 熱噴霧法溶膠(Spray Pyrolysis technique, SPT)
        2.3.3 脈沖激光沉積(Pulsed Laser Deposition, PLD)
        2.3.4 化學氣相沉積(chemical vapour deposition, CVD)
        2.3.5 溶膠-凝膠法(Sol-gel)
        2.3.6 溶液法(Solution)
    2.4 納米晶摻雜機理
        2.4.1 納米晶成核長大
        2.4.2 納米晶摻雜模型
        2.4.3 納米晶摻雜方法
    2.5 課題的內(nèi)容和意義
第三章 實驗方法及表征手段
    3.1 實驗試劑與設備
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 實驗設備
    3.2 測試手段與原理
        3.2.1 透射電子顯微鏡
        3.2.2 掃描電子顯微鏡
        3.2.3 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
        3.2.4 X射線光電子能譜(XPS)
        3.2.5 X射線衍射儀(XRD)
        3.2.6 拉曼光譜測試(Raman Spectroscopy)
        3.2.7 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)
        3.2.8 原子力顯微鏡(AFM)
        3.2.9 I-V測試儀
        3.2.10 變溫霍爾效應測試儀(Hall)
第四章 一鍋法合成、摻雜NiO納米晶的制備及表征研究
    4.1 一鍋法合成NiO納米晶
        4.1.1 實驗過程
        4.1.2 實驗結果及討論
    4.2 一鍋法合成NiO摻鋰納米晶
        4.2.1 實驗過程
        4.2.2 實驗結果及討論
        4.2.3 NiO薄膜的性能研究
    4.3 本章小結
第五章 NiO納米晶的摻雜機理研究
    5.1 NiO納米晶的形核長大
        5.1.1 制備方法
        5.1.2 結果分析
    5.2 摻雜鋰元的形核溫度
        5.2.1 制備方法
        5.2.2 結果分析
    5.3 摻雜機理討論
    5.4 本章小結
第六章 熱注入法合成、摻雜NiO納米晶的制備及表征研究
    6.1 熱注入法合成NiO納米晶
    6.2 熱注入法合成NiO摻鋰納米晶
        6.2.1 實驗過程
        6.2.2 實驗結果及討論
        6.2.3 NiO薄膜的性能研究
    6.3 不同摻雜方法制備NiO摻鋰對比
        6.3.1 摻雜方法
        6.3.2 實驗結果比較及討論
        6.3.3 NiO薄膜的性能對比
    6.4 本章小結
第七章 總結與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與取得的其它研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]Fe摻雜對溶膠凝膠法制備的Zno:Ni薄膜結構及發(fā)光特性的影響[J]. 吳忠浩,徐明,段文倩.  物理學報. 2012(13)
[3]硬質合金涂層技術及其進展[J]. 陳勇志,占志澤,曾鐵初.  東莞理工學院學報. 2012(03)
[4]氣溶膠輔助化學氣相沉積制備Al摻雜ZnO透明導電薄膜[J]. 秦秀娟,韓司慧智,趙琳,左華通,宋士濤.  無機材料學報. 2011(06)
[5]Ni摻雜ZnO薄膜的結構與光學特性研究[J]. 蘭偉,唐國梅,曹文磊,劉雪芹,王印月.  物理學報. 2009(12)
[6]溶膠凝膠法制備Zn1-xFexO稀磁半導體[J]. 蔣婧思,侯延冰,唐愛偉,滕楓.  發(fā)光學報. 2008(01)
[7]納米NiO的制備及其性能研究[J]. 韓丹丹,陳野,張密林,劉智敏,徐鵬程.  電池. 2006(04)
[8]Fe摻雜T-ZnO的結構和綠光發(fā)光性質研究[J]. 王凱,周祚萬,劉國梅,李艷霞.  功能材料. 2006(06)
[9]NiO陽極薄膜制備與電化學性能[J]. 趙勝利,文九巴,祝要民,秦啟宗.  應用化學. 2006(05)
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碩士論文
[1]Mg摻雜NiO薄膜制備技術研究[D]. 吳宵征.長春理工大學 2014
[2]氧化鎳納米晶的合成及其在光電器件中的應用[D]. 奕清.浙江大學 2014
[3]磁控濺射PbTe納米材料的制備、表征及特性研究[D]. 隋明曉.山東師范大學 2010
[4]溶膠—凝膠法制備摻雜ZAO透明導電薄膜的微觀結構和光電性能的研究[D]. 周鳴鴿.北京化工大學 2009



本文編號：3649438