水热法制备ZnO及其光电性能研究文献综述
2020-06-08 09:06
ZnO纳米材料尤其是一维ZnO纳米材料凭借其独特而优良的光电性能而受到人们广泛关注,其中一维ZnO纳米柱材料因具有高效的电子迁移能力,较高的比表面积及独特的几何结构而成为光、电领域近几年的研究热点。
现己有多种方法可以实现不同结构的Zn0纳米材料的生长,其中Zn0纳米材料的水热法制备具有生产成本低廉、生产条件和设备要求简单且环保的优点成为首选的合成方法。
人们利用此方法不仅实现了多种形貌Zn0纳米材料的合成,而且不同形貌结构的纳米Zn0材料的的性质与器件应用也得到了广泛研究,如不同结构Zn0在发光[1]、光学探测器[2]、太阳能电池[3]、光催化[4]等领域的应用都取得了较大的进展。
但目前对纳米Zn0的研究仍存在一些不足,问题之一就是对于Zn0纳米材料的水热生长机理的看法仍存在一定的争议。
对于纳米材料而言,其性能与材料的结构、晶体质量及缺陷等情况联系紧密,因此,对Zn0纳米材料水热生长机理的研究以及可控生长的实现是推动纳米Zn0持续发展和进步的重要步骤。
众所周知,ZnO纳米柱的性能与结构有密切关系,如纳米柱的比表面积将影响其光催化性能及光电极的应用,纳米柱柱面形貌和晶体质量将影响其发光性能等,因此,对不同结构与性能的ZnO纳米柱材料水热法制备及机理研究不仅有利于对晶体生长理论的进一步深入,更有利于其性能的提高及实际应用的实现,因此,本文主要针对这一问题展开系统研究。
最近几年,水热法制备Zn0单晶的技术日趋成熟,单晶尺寸已达到直径60~90mm。
如Sekiguchi等[5]在KOH和LiOH混合水溶液的水热条件下,进行水热反应合成Zn0块状单晶,并利用阴极射线发光技术研究了材料光学性能。
研究发现:在C方向正轴,利用UV发射技术观测到强绿色发射(23eU)。
在C轴负方向上,观测弱橙色发射(21eU)和弱UV发射。
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