X射线光电子能谱法研究硅纳米线的能带结构

摘要

制备了氧辅助热分解法,以一氧化硅为原料,以氩气为载气,维持管内压强为1 000 Pa,在高温炉中于1 250℃下反应5 h后得到硅纳米线.硅纳米线经5%氢氟酸水溶液处理5 min后,与1×10-3 mol·L-1的氯化金溶液中反应5 min,在硅纳米线的表面上修饰了金纳米粒子,用X射线粉末衍射表征了产物的结构,同时观察到单质硅和金的XRD图谱;用电子扫描和透射显微镜观察了产物的形貌,表明氧辅助方法可制得大量均匀的硅纳米线,修饰在硅纳米线上的金纳米点形状整齐,尺寸均匀,平均直径约8 nm;并用X射线光电子能谱分析了修饰过程中能带结构的变化.结果表明,金纳米粒子表面带负电,它在施主能级和受主能级上都有电子存在;由于氧杂质的存在,硅纳米线的费米能级移向价带顶.