ZnO纳米线的合成与生长机理

摘要

采用化学气相沉积系统制备ZnO纳米线,以覆盖一层约5 nm厚的Ag薄膜的单晶Si(001)为衬底,纳米线的生长遵循气-液-固(VLS)机理.对得到的样品采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行晶体结构和形貌的表征.XRD结果表明衬底温度在600～700 ℃时生长的ZnO纳米线具有六方结构和统一的取向.通过扫描电子显微镜分析,比较了生长温度对纳米线直径和长度的影响.实验表明我们可以通过催化剂和温度来实现ZnO纳米线生长的可控.与传统的VLS生长方式不同的是在我们制备的ZnO纳米线顶端并没有看到催化剂颗粒,表明纳米线的生长方式是底部生长,我们对其生长机理进行了研究.