拉曼光谱法研究纳米结构多孔ZnO微球的合成机理

利用拉曼光谱方法,对柠檬酸钠辅助水热合成纳米结构多孔ZnO微球的机理进行了研究。样品的拉曼光谱特征显示,多孔ZnO微球中存在Zn-柠檬酸配合物;分析表明反应溶液中柠檬酸钠水解产生的柠檬酸根与Zn2+结合形成Zn-柠檬酸配合物,该配合物化学吸附在Zn(OH)2晶核的(204)和(503)晶面,使Zn(OH)2晶核择优生长形成纳米薄片状结构;水热过程中Zn(OH)2微晶团聚形成纳米片状结构多孔Zn(OH)2微球并以沉淀析出。研究发现吸附在薄片表面的Zn-柠檬酸配合物提高了Zn(OH)2微晶的热稳定性,使得Zn(OH)2的分解温度高于200℃,加热到300℃后Zn(OH)2完全分解获得纳米结构多孔ZnO微球。

超分辨波长调控变焦超透镜

提出了一种超分辨波长调控变焦超透镜的设计方法,同时对相位、色散、振幅进行调控,在提升超透镜轴向变焦能力的基础上,采用分层粒子群优化(HPSO)算法不断压缩超透镜的点扩散函数,使超透镜的半峰全宽(FWHM)不断逼近甚至小于衍射极限0.5λ/NA(NA为数值孔径)。作为理论验证,设计了一种工作在68~80μm波长范围内的超分辨波长调控变焦超透镜。仿真结果表明,其轴向变焦能力约为常规衍射超透镜的1.52倍,在73~78μm波长范围内的横向分辨率小于衍射极限。

原子力显微技术研究ZnO纳米棒的压电放电特性

在原子力显微镜的接触扫描模式下,研究了半导体ZnO纳米棒的压电放电特性.采用两步湿化学法制备沿c轴择优生长的ZnO纳米棒阵列;利用镀Pt探针接触扫描ZnO纳米棒获得峰值达120pA电流脉冲,脉冲持续时间可达30ms,电流脉冲与纳米棒的形貌存在对应关系.镀Pt探针与ZnO纳米棒接触形成肖特基二极管,I-V特性研究表明放电的ZnO纳米棒压电电势必须大于0.3V,以驱动肖特基二极管并输出电流;放电时肖特基二极管的结电阻达吉欧(GΩ)量级,是影响压电电势输出的主要因素.

Pt-ZnO纳米肖特基接触的电学特性

我们研究了Pt-ZnO纳米肖特基接触的电学特性.采用二步湿化学法制备高取向的ZnO纳米棒阵列,在原子力显微镜下将镀Pt导电探针施加在ZnO纳米棒的端面,形成Pt-ZnO纳米接触.I-V特性曲线表明Pt-ZnO纳米接触形成肖特基二极管,具有明显的整流效应,理想因子为3.2,反向击穿电压高于?10V.分析指出,施加偏压后在Pt-ZnO纳米接触点附近的ZnO半导体内形成较高电场,导致势垒厚度减小,使电子从ZnO到Pt的隧穿概率增大,因而具有较高的理想因子.