太陽(yáng)能的高效利用是最為活躍的研究領(lǐng)域之一。由于照射在地球表面的太陽(yáng)能只有很小一部分得到了有效利用,因此,如何最大限度地利用太陽(yáng)能是具有現(xiàn)實(shí)意義的問(wèn)題。ZnO是典型的寬帶隙半導(dǎo)體材料,具有吸收太陽(yáng)全光譜能量并提高太陽(yáng)能利用效率的潛力。但是ZnO對(duì)可見光的吸收效率不高,為了解決這個(gè)問(wèn)題,一些科學(xué)家通過(guò)摻雜的手段,調(diào)整其能帶結(jié)構(gòu),以增加對(duì)整個(gè)光譜范圍內(nèi)太陽(yáng)光的吸收。而在本文中,在未摻雜情況下,我們用傳統(tǒng)的水熱合成法成功制備出了黑色ZnO材料。通過(guò)改變溫度,ZnO的外觀顏色從灰白色逐漸變化到棕色,最后完全變?yōu)楹谏�。為了研究顏色變化的原�?用SEM、TEM、X射線衍射儀、UV-vis譜以及PL譜等技術(shù)對(duì)制備的ZnO樣品的形貌和光學(xué)性能進(jìn)行了表征。取得的研究成果如下:1.系統(tǒng)研究了在水熱法制備過(guò)程中影響ZnO材料顏色的工藝條件,包括生長(zhǎng)溫度、加熱時(shí)間、H202的添加量、NaOH溶液濃度等。結(jié)果表明,改變生長(zhǎng)溫度和生長(zhǎng)時(shí)間,ZnO樣品的顏色會(huì)出現(xiàn)規(guī)律性的變化。而改變H202的添加量和NaOH溶液濃度,ZnO樣品的顏色卻沒有顯著的變化。2.光學(xué)性能表征結(jié)果顯示,較高的生長(zhǎng)溫度和較長(zhǎng)的生長(zhǎng)時(shí)間可以顯著降... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１（ａ）四方巖鹽礦晶格結(jié)構(gòu)，（ｂ）立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)，（ｃ）六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)

在生長(zhǎng)過(guò)程中不可能完全實(shí)現(xiàn)Ｚｎ：０為１：?１，因此不可避免的會(huì)有鋅間隙與氧??空位缺陷，故它為ｎ型半導(dǎo)體＾一般而言，ＺｎＯ存在六種本征缺陷，包括氧空??位，鋅空位，氧間隙，鋅間隙，氧反位及鋅反位缺陷［４５］。圖１．２給出了?ＺｎＯ本征??缺陷的能級(jí)圖［４６］。???????Ｅｃ??２．９ｅＶ??Ｅｇ?Ｘ??３．３２ｅＶ??ＵＶ?丄丄??３１８ｅｉ?Ｖ２ａ?Ｖ〇?Ｏｉ?〇ｒ？??３．０６ｅＶ?Ｌ６２ｅＶ?２．２８ｅＶ?２．３８ｅＶ?ｒ??Ｅｖ??圖１．２?ＺｎＯ本征缺陷能級(jí)圖。??表１．１所示為ＺｎＯ的物理特征參數(shù)。ＺｎＯ在水中難溶，但容易與酸和堿發(fā)生??化學(xué)反應(yīng)，可作為化學(xué)添加劑在制造塑料、潤(rùn)滑油等工業(yè)產(chǎn)品時(shí)使用。另外，在??人們的生活中，也常�？梢钥吹剑冢睿系纳碛埃热缫恍┧幐嗌踔潦鞘称分卸己�??有它。ＺｎＯ的納米形貌種類繁多

得分辨率很高的晶格條紋相，從原子尺度上探索材電子衍射（ＳＡＥＤ）的結(jié)果，可以得到樣品某一區(qū)域定性、定量分析后便可以更加系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)這一材料。??用的投射電子顯微鏡（ＨＲＴＥＭ）是由日本ＪＥＯＬ公１００Ｆ。??線衍射（ＸＲＤ）??射技術(shù)能夠提供關(guān)于物質(zhì)的精細(xì)尺度結(jié)構(gòu)的各種信晶體結(jié)晶性、確定擇優(yōu)取向、材料的應(yīng)力和應(yīng)變以周期性震蕩的靜電場(chǎng)和電磁場(chǎng)組成。用高速電子撞射線管內(nèi)產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的Ｘ射線。Ｘ射線光子從它射，球面波通過(guò)窗口準(zhǔn)直器系統(tǒng)后，將以窄的準(zhǔn)直束發(fā)生衍射，檢測(cè)器同時(shí)收集相關(guān)的光學(xué)信號(hào)，經(jīng)過(guò)光完整的記錄下來(lái)（如圖２．１）。??／?閎極??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]Fe族磁性薄膜的電化學(xué)沉積、結(jié)構(gòu)及性能研究[D]. 李宗木.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]單根氧化鋅納米線表面與應(yīng)力效應(yīng)的陰極熒光譜研究[D]. 薛海舟.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



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