ZnO纳米线阵列的电沉积法制备及表征.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)DecemberActaP．一Chim．Sin．，2010，26(12)：3369—33723369[Article]www．whxb．pku．edu．cnZnO纳米线阵列的电沉积法制备及表征王丹丽阮永丰张灵翠杨红波(天津大学理学阮天津300072)摘要：利用直流电沉积方法在多孔氧化铝模板的孔洞中生成锌纳米线，在氧气氛围中，于800。C下氧化2h，将氧化铝中的锌氧化成氧化锌．本研究利用氧气氛围进行锌的氧化，大大提高了传统方法的氧化锌纳米线的制备效率．用场发射扫描电子显微镜(FE．SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XR

2、D)对其形貌及成分进行表征和分析，结果表明，氧化铝模板的有序孔洞中填充了大尺寸、均匀连续的多晶态氧化锌纳米线．纳米线具有约1000：1的高纵横比，其长度等于氧化铝模板的厚度，直径约为80nm．光致发光(PL)光谱表明，氧化锌纳米线在504nm处有由于氧空位引起的较强蓝绿光发射．这为进一步研究ZnO／AAO组装体发学性质和开发新型功能器件提供了基础．关键词：阳极氧化铝：氧化锌；纳米线阵列；电沉积：氧化中图分类号：0646；078；O61PreparationbyElectrodepositionandCharacterizationofZnONanowireArraysWANGDa

3、n—LiRUANYong—FengZHANGLing—CuiYANGHong·Bo(SchoolofScience,TianjinUniversity,Tianjin300072，R．China)Abstract．0rderedzinc(Zn)nanowirearraysembeddedjnanodicaIuminumoxide(AA0)templateswerepreparedbyanefectiveelectrodepositionmethod．OxygenwasusedtooxidizetheelectrodepositedzincnanowirearraysintheAA

4、Otemplates．Bythermaltreatmentinanoxygenatmosphereat800。Cfor2h，thedepositedZnwascompletelyoxidized．ThemicrostructuresandopticaIpropertiesofthesynthesizedzincoxide(ZnO)nanowirearrayswereinvestigatedbyfieldemissionscanningelectronmicroscopy(FE—SEM)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，X．raydiffra

5、ction(XRD)，andphotoluminescence(PL)spectrumanalyticapparatus．WefoundthatIargescalepolycrystallineZnOnanowirearrayswereuniformIvassembledinfhenanochannelsoftheAAOtemplate．Thenanowireshaveaveryhighaspecfratioofabout1000：1withthelengthequalinglhetemplatethicknessandadiameterofabout80nm．PLmeasure

6、mentsoftheZnO／AAOassemblyshowedastronggreenemissionat504nm．whichwasattributedtOtheoxygenvacancydefectsoftheZnOnanowires．TheseresultscanbeusedinfurtherstudiesofthestructuralandfunctionalpropertiesofelectroluminescencedevicesbasedontheZnO／AAOassembly．KeyWords：Anodicaluminumoxide；Zincoxide；Nanow

7、irearray；EIectr0depOs⋯On：OxidizationThemultifunctionalmaterialZnOhasbeenusedtomakeva．becauseofitslargedirectbandgap，s~ongexcitonbindingenergyristors，gassensors，solarcells，andotherdevicessince1950s．Itandimportantapplicationprospectsinoptoelect