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  • 简介:用基于密度泛函理论的全势线性缀加平面波方法和模拟缺陷结构的超原胞的方法,通过计算比较ZnO、Zn15Y1O16Zn16O15、Zn15O16和Zn14Y1O16五个体系的自旋极化电子态密度,分析了O空位和Zn空位两种点缺陷对Y掺杂ZnO薄膜磁性的贡献,计算结果表明,氧化锌和钇掺杂氧化锌薄膜的磁性都来源于Zn空位周围被极化的O原子。

  • 标签: ZNO薄膜 磁性 密度泛函理论
  • 简介:研究了Na^+替代Bi^3+、Sn^4+替代Nb^5+对Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7陶瓷烧结特性、显微结构和介电性能的影响。结果表明,替代后样品的烧结温度从1000℃降低到860℃;在-30~130℃样品出现明显的介电弛豫现象;弛豫激活能在0.3eV左右。用缺陷偶极子和晶格畸变对Na-Sn掺杂Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7的介电弛豫现象进行了解释。

  • 标签: 锌铌酸铋基陶瓷 介电弛豫 离子替代 晶格畸变 缺陷偶极子
  • 简介:利用水热法成功地实现了掺杂(Ag、Fe、Al、Ce、Ni、Pb)纳米氧化锌(ZnO)粉体的制备,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征方法,系统地分析了掺杂元素种类、掺杂浓度对纳米ZnO的结构、形貌的影响,以及不同测试温度下各种相应纳米ZnO电阻率的变化,X射线衍射谱表明,掺Ag、Fe、Ce、Ni纳米ZnO的结晶度降低;掺Al和Pb纳米ZnO的结晶度变化不大.SEM形貌表征显示,未掺杂的纳米ZnO为片状;掺Ag、Al的纳米ZnO为颗粒状;掺Fe、Ni、Pb的纳米ZnO为六方短柱状.电阻率测试表明,相比未掺杂纳米ZnO,掺Ag、Ce的纳米ZnO电阻率增大,且在一定温度范围内随温度的增加具有较大幅度的变化;掺Fe的纳米ZnO电阻率相对降低.掺杂浓度由1%增加到3%时,掺Ni的纳米ZnO电阻率增大;掺Fe、Al和Pb的纳米ZnO电阻率减小.

  • 标签: 氧化锌 掺杂 水热法
  • 简介:采用化学气相沉积(CVD)法,以高纯ZnO和活性C混合粉末为原料,以NH3为掺杂气体,在Si(111)衬底上制备了N掺杂ZnO纳米线阵列,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱对样品进行分析,结果表明,氮气的掺杂过程对生长N掺杂ZnO纳米线阵列有一定的影响。除此之外,N掺杂ZnO纳微米p-n结被合成,表现出很明显的整流特性。

  • 标签: ZNO 氮掺杂 P-N结 化学气相沉积
  • 简介:在室温200℃的范围内,对磁控溅射制备NZnO薄膜性能进行了研究。实验中,以ZnO为阴极靶材,通过温度调节器对基片溅射温度进行控制,以实现对ZnO溅射薄膜特性的控制。系统真空度为3×10^4Pa,溅射气压为5.5Pa,溅射时N90min,通过XRD进行表征,用Jade5.0软件分析,结果表明,制备出ZnO薄膜表面平整、结构致密,具有高度c轴择优取向;在室温200℃的范围内,随着温度的升高,(002)衍射峰的位置趋向34.4°。

  • 标签: ZNO薄膜 磁控溅射 X射线衍射
  • 简介:在低温下制备了粒径小于10nm的ZnO纳米晶,用旋涂法制备ZnO纳米晶薄膜,XRD分析ZnO晶相是纤锌矿结构;SEM与AFM表明,纳米晶薄膜在300%退火后薄膜的厚度明显减小到130nm,表面粗糙度降低到3.27nm,粒径明显增大;紫外-可见吸收和透射比光谱表明,随着退火温度的增加,吸收边发生了红移,吸收肩更明显,薄膜具有高的透射率(75—85%);薄膜方阻随温度增加而增大,300℃以下退火方阻增加很小(小于8.5Ω/sq),400℃以上退火方阻大幅增加(大于21.1Ω/sq),因此,ZnO纳米晶薄膜最优退火温度点为300℃。

  • 标签: ZNO纳米晶 ZNO薄膜 水热法 旋涂法
  • 简介:以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线和Ag掺杂ZnO纳米线为气敏基料,制备成旁热式气敏元件,用静态配气法对浓度均为100ppm的无水乙醇蒸汽、氨气、甲烷及一氧化碳四种气体进行气敏性能测试,结果表明,Ag掺杂后,ZnO纳米线对四种气体灵敏度的最高值分别提高了230%,92%,158%,49%,缩短了响应时间和恢复时间。

  • 标签: ZNO纳米线 掺杂 气敏性能
  • 简介:基于密度泛函理论的第一性原理,结合广义梯度近似,对Mg、Al不同浓度掺杂ZnO进行能带结构、电子态密度以及光学性质的研究,结果表明,由于Mg原子电子分布和Zn原子的差异,Zn-4s向高能端偏移,而价带基本保持不变,使得禁带宽度增大。由于Al的价电子比Zn多一个,掺杂Al使ZnO成为n型掺杂半导体,导致Zn0的导电性增大。从对二者的光学性质的分析可以看出,掺杂Mg后并没使ZnO的吸收谱的吸收边发生明显的移动,而掺杂Al使ZnO的吸收边向短波方向移动,发生了蓝移现象。

  • 标签: 第一性原理 电子结构 光学性质
  • 简介:用溶胶凝胶法制备了ZnO—SnO2交替薄膜,具有工艺设备简单、后处理温度低、对衬底要求比较宽、易于定量掺杂等特点,通过X光电子能谱、紫外-可见吸收光谱和扫描电子显微镜对样品的组成及形貌等进行了分析与表征,测量发现,随着温度的升高薄膜的电阻变小,导电性变好?

  • 标签: 溶胶-凝胶 二氧化锡-氧化锌 透明导电膜 电流-电压关系
  • 简介:采用脉冲激光沉积技术(PLD)在氧气气氛中以高纯Zn为(99.999%)靶材,在单晶硅和石英衬底表面成功生长了ZnO薄膜。通过X射线衍射仪、表明轮廓仪、荧光光谱仪、紫外可见分光光度计对合成薄膜材料的晶体结构、厚度、光学性质等进行了研究,分析了ZnO薄膜的沉积时间对其性能的影响。结果表明,采用PLD法在室温下可以制备出(002)结晶取向和透过率高于75%的ZnO薄膜,但室温下沉积的ZnO薄膜的发射性能较差,沉积时间的延长不能改善薄膜的发光性能。

  • 标签: 脉冲激光沉积 ZNO薄膜 沉积时间
  • 简介:采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法和旋涂法在单晶硅片表面制备了5%(摩尔分数)Er3+掺杂的Yb2Ti2O7薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的相结构和表面及截面形貌进行了表征,通过荧光光谱仪检测了薄膜的上转换发光特性.结果表明:Ep+掺杂的Yb2Ti2O7薄膜为单一面心立方Yb2Ti2O7相结构,薄膜表面较光滑平整,颗粒尺寸约为80nm.976nm半导体激光器(LD)激发Er3+掺杂的Yb2Ti2O7薄膜获得了较强的绿色、红色和红外上转换发光,分别对应于Er3+的2H11/2/4S3/2→4I15/2、4F9/2→4I15/2和4S3/2→4I13/2跃迁.Er3+掺杂Yb2Ti2O7薄膜的绿色和红色上转换发光均为双光子吸收过程.Er3+掺杂Yb2Ti2O7薄膜和粉末的上转换发光光谱还出现了绿色和红色上转换发光强度的变化.

  • 标签: Er3+掺杂Yb2Ti2O7 薄膜 溶胶-凝胶法 上转换发光
  • 简介:采用水热法成功合成了ZnO纳米带。XRD谱表明该条带为六方晶系结构。格点对称群为P63mc(186),格点参数a=3.249A,c=5.5052A。SEM图表明该ZnO纳米带的长度大约为50μm、宽度为50-300nm。TEM图像表明该样品的生长方向为(0001)。详细地介绍了合成ZnO纳米板条的实验过程及生长机理。

  • 标签: 水热法 ZnO 纳米带 XRD SEM TEM
  • 简介:ToxicityofMgOandZnOnanoparticlesatconcentrationsof250,500or1000mg/LforCitrusmaximaseedlingswasinvestigatedtoevaluatethepotentialityoftheiruseasnano-fertilizers.UptakeandtranslocationofmetaloxidenanoparticlesandlipidperoxidationweremeasuredandcomparedwiththoseofplantsexposedtothehighestequivalentconcentrationsofMg2+andZn2+.MgOnanoparticlesweretranslocatedfromrootstoshoots,whiletranslocationofZnOnanoparticleswaslow.ExposuretoMg2+andMgOatallconcentrationsentailedseveretoxicityandstrongoxidativestress.ZnOnanoparticlesshowedonlymildtoxicity,whileZn2+causedleafveinchlorosisandstrongoxidativestresstoplantshoots.Inconclusion,thetoxicityofMgOnanoparticlestotheplantresultedfromthedissolvedMg2+concentration,whilethatofZnOnanoparticleswasnotcorrelatedwiththedissolvedZn2+concentration.OurfindingsaresignificantfordevelopmentandapplicationofMgOandZnOnanoparticlesasnano-fertilizersinagriculture.

  • 标签: MGO and ZnO NANOPARTICLES CITRUS MAXIMA
  • 简介:AsimpleapproachtosynthesizeZnOmicrostructureswasreportedusingdodecylamine,hexadecylamineandoleylamineastemplateagents.ThesynthesizedZnOwascharacterizedbyXRD,FESEM,TEM,EDSmapping,FTIR,UV-visDRS,RamanspectroscopyandBETanalysis.HierarchicalorientedZnOmicrostructureswereobtained.ThephotocatalyticperformanceofZnOpreparedwithdifferenttypesofalkylamineswasevaluatedbythedegradationofmethyleneblue(MB)andmethylorange(MO).Theresultssuggestedthatalkylaminecontrolthenucleation,growthandmorphologyofZnO.ThephotocatalyticpropertiesofZnOonthedegradationofMBandMOdecreasedwithincreasingthealkylchainlengthinalkylamine.

  • 标签: ZNO CONTROLLED PREPARATION ALKYLAMINE PHOTOCATALYTIC PROPERTY
  • 简介:通过控制温度和湿度,用垂直沉积法快速制备出了不同厚度的高质量二氧化硅和聚苯乙烯胶体晶体薄膜。用透射光谱和反射光谱对制备的样品的光学特性进行了表征,并与理论计算结果进行了对比分析;用衍射光谱中的布拉格衍射峰两侧的波纹测量了薄膜厚度,并对薄膜厚度对其光学特性的影响进行了分析,为用厚度调制胶体晶体薄膜光学特性和实际应用创造了条件。

  • 标签: 胶体晶体薄膜 光学特性 厚度 垂直沉积法
  • 简介:以纳米ZnO为载体,制备了银离子掺杂的复合粉体,研究纳米ZnO对Ag+的吸附行为,实验结果表明,纳米ZnO对银离子的吸附随分散剂含量的增加而增强,当分散剂含量为0.5%时吸附效果最好;pH值提高时,对银离子的吸附也增强,当pH值为12时,吸附最强。

  • 标签: 吸附 纳米ZNO 银离子
  • 简介:通过用硅烷偶联剂对纳米ZnO进行表面改性,使其均匀分散在乙醇中,对改性前后的ZnO分别通过XRD、IR、SEM表征,并测定Zn0/乙醇分散液和通过SD将纳米ZnO涂覆到雨伞布料后的抗紫外性能。结果表明:纳米ZnO通过偶联剂的改性后,晶体结构无明显变化,ZnO表面羟基与偶联剂分子结合后可均匀分散在乙醇中;在Zn0/乙醇分散液中,ZnO质量浓度仅需0.2‰,紫外线透过便可控制在5%以下;在布料涂敷少量的纳米ZnO后,其抗紫外性能可明显提高。

  • 标签: 纳米ZNO 表面改性 抗紫外 纳米材料表征 硅烷偶联剂
  • 简介:Here,wereportthesynthesisandcharacterizationsofsol—gelderivedzincoxide(ZnO)quantumdots(QDs)usingzincacetatedihydrate(Zn(CH3COO)2·2H20)andlithiumhydroxidemonohydrate(LiOH·H20)asrawmaterial.Theas-preparedZnOQDswasannealedatdifferenttemperature(400,700,and900℃)andthestructural,opticalpropertieswereinvestigatedbyX-raydiffraction(XRD),highresolutiontransmissionelectronmicroscopy(HRTEM),UV—Visandphotoluminescence(PL)spectroscopy.ThepowderXRDpatternsoftheobtainedsamplesshowedtheformationofsingle-phasewurtzitestructureandthemorphologicalchangeshavebeenobservedwithincreasingannealingtemperature.Intheabsorptionspectra,theopticalbandgapofnanocrystallineZnOQDsdecreasedfrom3.18to3.11eVandtheparticlesizeincreasedwithincreasingtemperature.InthePLspectra,abroadgreenemissionpeakrelatedtodefectlevelsinthevisiblerangeofthespectrahavebeenrecorded.

  • 标签: 纤锌矿结构 退火温度 光谱表征 量子点 氧化锌 高分辨透射电子显微镜
  • 简介:采用溶胶-凝胶法和超声化学法相结合的方法制备出复合掺杂氧化镧粉体,采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等对其产物进行了表征,并分析了材料的物相结构和显微形貌。实验结果表明,制备氧化镧的最佳烧结温度为750℃,控制适当的工艺条件,能制得结晶发育良好的复合掺杂氧化镧超细粉体;超声波辅助作用有利于促进晶粒细化、均匀致密,提高材料的性能。

  • 标签: 氧化镧 复合掺杂 溶胶-凝胶法 超声化学法