取向Zn(1-x)MgxO纳米线阵列的制备及光学特性

采用化学气相沉积(CVD)法,以高纯ZnO、Mg和活性C混合粉末为原料,在Si(111)衬底上制备了不同配比的取向Zn1-xMgxO纳米线阵列.用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),能量色散X射线分析(EDAX)及光致发光(PL)光谱分析仪对样品的晶体结构、形貌、成分组成和光致发光特性进行了分析.用霍尔效应测量系统测试了不同配比样品的载流子浓度.实验发现,当Zn1-xMgxO纳米线阵列中Mg原子相对Zn原子摩尔比x值较小时(x<0.29),XRD衍射谱中只有ZnO晶体标准衍射峰,没有MgO晶体衍射峰,说明此时制备的Zn1-xMgxO纳米线样品晶格结构以ZnO纤锌矿结构为主,Mg原子只是作为替位或填隙原子分布在ZnO晶体中.但当样品中x>0.53时,ZnO与MgO的特征衍射峰同时出现在样品的衍射谱图中,说明随原料中Mg原子摩尔比的增加,制备的Zn1-xMgxO纳米阵列样品中ZnO纤锌矿结构与MgO岩盐结构同时存在,样品呈现多晶体结构形式.实验还对比了制备的纯ZnO与不同配比的Zn1-xMgxO纳米线阵列的光致发光光谱和载流子浓度,发现随Mg含量的增加,Zn1-xMgxO阵列紫光发光峰出现了较明显的蓝移现象,同时,测试结果也表明,随Mg含量的增加,Zn1-xMgxO阵列的紫光和绿光峰发光强度都有所减弱,样品的载流子浓度也随之下降.文章对实验结果进行了分析和探讨.

Zn_(1-X)Cd_XS三元纳米线的制备及生长机理

本文以CdS和ZnS粉末作为前驱物,采用化学气相沉积(CVD)法在1100条件下,以金膜为催化剂在硅衬底上一步合成了Zn1-XCdXS三元纳米线.扫描电镜(SEM)测试表明合成的Zn1-XCdXS晶体具有线状的微观形貌;X射线衍射(XRD)图谱显示产物是六方铅锌矿Zn0.2Cd0.8S;X射线能量色散谱(EDX)给出了Zn和Cd和S的比例为0.1:0.7:1.产物Zn1-XCdXS纳米线的生长机理为气-液-固(VLS)机制,物相形成机制为替位式化合机制,即Zn离子取代CdS中Cd离子化合成三元物相.

Zn_(0.95)Co_(0.05)O纳米线和纳米管的电泳沉积法可控合成(英文)

以阳极氧化铝为模板通过电泳沉积法制备Zn0.95Co0.05O纳米线和纳米管,并对电泳沉积法制备纳米线(管)的机理进行研究。系统的结构表征表明所得的纳米管和纳米线是由8～15nm的纤锌矿纳米晶构成的多晶结构,Co2+离子以代位掺杂形式掺入晶格,取代了晶格中的Zn2+离子。磁性表征显示制备的纳米线和纳米管具有室温铁磁性。由于Co在纳米线(管)中表面择优分布,纳米管的磁性明显高于纳米线。

Zn_(1-x)Mn_xO纳米薄膜磁有序性的Monte Carlo模拟

基于Zn1-xMnxO纳米薄膜磁性研究的实验结果及相关理论,建立了一个包含多种交换作用的Ising多层膜模型,采用MonteCarlo模拟的Metropolis算法对于其铁磁序的成因进行了模拟研究.结果表明,Mn掺杂浓度(x)越低越有利于铁磁序的形成,但是x越低,系统的磁化强度越小,居里温度越低.载流子对铁磁序的形成所起的调节作用随着x的增大而增强,又随着磁各向异性常数(K)的增大而弱化.本研究预测了K的增大有利于铁磁序的形成,并能提高居里温度.

ABNORMAL MAGNETIC BEHAVIOR IN DMS ZN_(1-X)MN_XO NANOWIRES

Zn1xMnxO nanowires were synthesized through chemical vapor deposition of pure Zn and MnCl2 power mixtures on silicon substrates. The morphology, structure and composition were meas-ured by SEM, TEM, EDX and XRD. Magnetic proper-ties were measured by SQUID. The results show that the nanowires exhibit clear ferromagnetic behavior at low temperature. An abnormal peak is observed in the M-T curve at 55 K in a magnetic field of 500 Oe.