本文關(guān)鍵詞：ZnO納米桿的制備及發(fā)光器件研究

  更多相關(guān)文章： 氧化鋅納米桿 水熱法 量子點(diǎn) 光致發(fā)光 電致發(fā)光

【摘要】：眾所周知,氧化鋅(Zn0)是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有非常穩(wěn)定的物理性質(zhì)及優(yōu)良的光電性能因而受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文選用水熱法制備氧化鋅納米桿陣列,探究不同生長(zhǎng)液濃度、生長(zhǎng)時(shí)間和生長(zhǎng)溫度對(duì)氧化鋅納米桿陣列的影響。接著制備PEDOT:PSS-ZnO納米桿異質(zhì)結(jié),封裝測(cè)試其光電性能,最后摻入碳量子點(diǎn)進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)主要結(jié)果如下：(1)在考慮生長(zhǎng)時(shí)間對(duì)氧化鋅納米桿形貌的影響時(shí),通過(guò)分析比較得出生長(zhǎng)8小時(shí)左右的納米桿最優(yōu)。當(dāng)生長(zhǎng)時(shí)間過(guò)短時(shí),納米桿無(wú)明顯的六方結(jié)構(gòu)形貌；而當(dāng)生長(zhǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),過(guò)量的氨水又會(huì)對(duì)納米桿造成腐蝕。(2)在考慮生長(zhǎng)溫度對(duì)氧化鋅納米桿形貌的影響時(shí),通過(guò)分析比較得出800C左右生長(zhǎng)的納米桿最優(yōu)。當(dāng)生長(zhǎng)溫度過(guò)低時(shí),反應(yīng)進(jìn)行緩慢,導(dǎo)致納米桿生長(zhǎng)不夠充分；而當(dāng)生長(zhǎng)溫度過(guò)高時(shí),快速反應(yīng)形成的氨水會(huì)對(duì)納米桿造成腐蝕。(3)在考慮生長(zhǎng)液濃度對(duì)氧化鋅納米桿形貌的影響時(shí),通過(guò)分析比較得出生長(zhǎng)液濃度為0.05 mol/L時(shí)生長(zhǎng)的納米桿最好。當(dāng)生長(zhǎng)液濃度過(guò)低時(shí),前驅(qū)體的濃度不能滿足納米桿充分生長(zhǎng),此時(shí)納米桿很細(xì)長(zhǎng),甚至長(zhǎng)成長(zhǎng)線狀；而當(dāng)生長(zhǎng)液濃度過(guò)高時(shí),納米桿的形貌將難以控制。(4)在考慮種子液旋涂層數(shù)對(duì)納米桿形貌的影響時(shí),通過(guò)分析比較得出種子液旋涂層數(shù)為5層時(shí)生長(zhǎng)的納米桿是最好的。當(dāng)種子液旋涂層數(shù)較少時(shí),納米桿生長(zhǎng)不夠密集,且納米桿之間的縫隙較大；而當(dāng)種子液旋涂層數(shù)較多時(shí),籽晶層會(huì)出現(xiàn)重疊的現(xiàn)象,納米桿就朝著各個(gè)方向生長(zhǎng)。(5)通過(guò)水熱法,采用檸檬酸和尿素為前驅(qū)體制備出了顆粒大小大約為3nm的碳量子點(diǎn)水溶液。制備出來(lái)的碳量子點(diǎn)水溶液的熒光都在450nm(藍(lán)色)發(fā)光區(qū)域附近。把碳量子點(diǎn)溶液(1 mg/ml)滴加在預(yù)先制備好的氧化鋅納米桿陣列上并烘干。通過(guò)光致發(fā)光譜(PL)觀察,我們得知將碳量子點(diǎn)與氧化鋅納米桿陣列相復(fù)合所形成的復(fù)合薄膜能夠發(fā)出白光。(6)制備ITO/ZnO nanorod/PMMA/PEDOT:PSS/Ag發(fā)光器件,通過(guò)調(diào)節(jié)PMMA旋涂層數(shù)以及溶液的濃度選擇最優(yōu)條件,最后發(fā)出黃綠色的光。
【關(guān)鍵詞】：氧化鋅納米桿 水熱法 量子點(diǎn) 光致發(fā)光 電致發(fā)光
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ132.41;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 引言11-12
• 1.2 一維納米材料的特性12-16
• 1.2.1 氧化鋅的晶體結(jié)構(gòu)12
• 1.2.2 氧化鋅的基本性質(zhì)12-14
• 1.2.3 氧化鋅的發(fā)光特性14
• 1.2.4 氧化鋅的電學(xué)特性14
• 1.2.5 氧化鋅的壓電特性14-15
• 1.2.6 氧化鋅的一維納米結(jié)構(gòu)15-16
• 1.3 選題意義及研究?jī)?nèi)容16-17
• 第二章 水熱法制備氧化鋅納米桿17-31
• 2.1 水熱法17-19
• 2.1.1 水熱法的反應(yīng)特點(diǎn)18
• 2.1.2 水熱法的影響因素18-19
• 2.1.3 水熱法的分類19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分19-31
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料19-20
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備20-21
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)表征手段21-24
• 2.2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)21-22
• 2.2.3.2 光致發(fā)光譜(PL)22
• 2.2.3.3 X射線衍射譜(XRD)22-23
• 2.2.3.4 電致發(fā)光譜(EL)23-24
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)24-25
• 2.2.4.1 溶液中的化學(xué)反應(yīng)24-25
• 2.2.4.2 C_6H_(12)N_4的作用25
• 2.2.5 實(shí)驗(yàn)的具體流程25-31
• 2.2.5.1 襯底的制備25-27
• 2.2.5.2 前驅(qū)體溶液制備27
• 2.2.5.3 實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)過(guò)程27-31
• 第三章 氧化鋅納米桿的水熱合成及生長(zhǎng)條件的影響31-51
• 3.1 氧化鋅納米桿水熱合成的過(guò)程31-32
• 3.1.1 清洗襯底31
• 3.1.2 制備種子層31-32
• 3.1.3 水熱生長(zhǎng)32
• 3.2 氧化鋅納米桿生長(zhǎng)條件對(duì)其生長(zhǎng)的影響32-49
• 3.2.1 生長(zhǎng)時(shí)間對(duì)氧化鋅納米桿形貌的影響32-36
• 3.2.2 生長(zhǎng)溫度對(duì)氧化鋅納米桿形貌的影響36-40
• 3.2.3 生長(zhǎng)液濃度對(duì)氧化鋅納米桿形貌的影響40-45
• 3.2.4 種子液層旋涂層數(shù)對(duì)氧化鋅納米桿形貌的影響45-49
• 3.3 本章小結(jié)49-51
• 第四章 碳量子點(diǎn)與氧化鋅納米桿陣列的復(fù)合51-63
• 4.1 碳量子點(diǎn)的研究51-53
• 4.1.1 碳量子點(diǎn)的性質(zhì)51-53
• 4.1.2 碳量子點(diǎn)的制備方法53
• 4.2 碳量子點(diǎn)的制備53-57
• 4.2.1 制備所需試劑53
• 4.2.2 制備所需設(shè)備53-54
• 4.2.3 制備過(guò)程54
• 4.2.4 碳量子點(diǎn)的表征54-57
• 4.3 碳量子點(diǎn)與氧化鋅納米桿陣列復(fù)合57-62
• 4.3.1 SEM以及EDS表征58-60
• 4.3.2 透過(guò)率分析60-61
• 4.3.3 光致發(fā)光分析61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 氧化鋅納米桿發(fā)光器件的研究63-73
• 5.1 制備氧化鋅納米桿薄膜63-65
• 5.1.1 氧化鋅納米桿薄膜制備的主要流程63-64
• 5.1.2 襯底的制備以及清洗處理64
• 5.1.3 磁控濺射種子層64
• 5.1.4 薄膜的制備64-65
• 5.2 氧化鋅納米桿發(fā)光器件的制備65-67
• 5.2.1 PMMA的作用66
• 5.2.2 PEDOT：PSS的作用66-67
• 5.2.3 氧化鋅納米桿器件的制備67
• 5.3 氧化鋅納米桿發(fā)光器件的探究67-72
• 5.3.1 退火對(duì)氧化鋅納米桿器件的影響68-69
• 5.3.2 旋涂轉(zhuǎn)速對(duì)氧化鋅納米桿器件的影響69-70
• 5.3.3 PMMA的濃度對(duì)氧化鋅納米桿器件的影響70-72
• 5.4 本章小結(jié)72-73
• 第六章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 研究總結(jié)73-74
• 6.2 工作展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-83
• 致謝83-84
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況84

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 季雷華;高素蓮;張斌;;量子點(diǎn)的合成、毒理學(xué)及其應(yīng)用[J];環(huán)境化學(xué);2008年05期

2 王富;劉春艷;;發(fā)光碳量子點(diǎn)的合成及應(yīng)用[J];影像科學(xué)與光化學(xué);2011年04期

3 伊魁宇;王猛;邵明云;;量子點(diǎn)作為離子探針的分析應(yīng)用[J];廣州化工;2012年11期

4 羅慧;李曦;方婷婷;劉鵬;;量子點(diǎn)的毒性研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2013年19期

5 田瑞雪;武玲玲;趙清;胡勝亮;楊金龍;;碳量子點(diǎn)的氨基化及其對(duì)發(fā)光性能的影響[J];化工新型材料;2014年01期

6 ;“量子點(diǎn)”晶體將推動(dòng)部分物理工藝的進(jìn)步[J];光機(jī)電信息;2002年10期

7 徐萬(wàn)幫;汪勇先;許榮輝;尹端l，

本文編號(hào)：852181