ZnO纳米线

摘要： 本文介绍了基于导电细丝理论设计并通过磁控溅射等技术制备新型Pt/ZnO-PMMA/Al结构柔性阻变式随机存储器,在具备良好存储性能的同时,能够经受105次弯折并保持性能稳定,为柔性存储器件研发领域提供新的设计思路。阻变式存储器作为存储技术的全新发展方向,对于提高运算力有着巨大的潜在价值。

摘要： ZnO压电纳米发电机是一种可在纳米尺度将机械能转换成电能的绿色能源器件,具有敏感度高、响应迅速、制备工艺简单等特点.如何有效提高压电纳米发电机的输出性能是该领域的研究热点.为了确定ZnO压电纳米发电机在构成电路系统时的输出特性,采用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics,针对两种不同形貌的ZnO纳米线结构,建立了相应的电路系统.在频域中,分析了振动频率、外接负载阻值、振动加速度、纳米线斜度与形貌五种因素对外接负载输出电压和功率的影响.结果表明:倾斜角为15°的平顶圆柱纳米线模型为最优模型结构,振动频率为400 Hz时,单根纳米线的峰值电压和峰值功率分别达到1.64 V和42.51 nW.

摘要： 采用高压脉冲激光沉积技术和溶液旋涂法在p-GaN衬底上先后制备了ZnO纳米线和CsPbI3纳米结构,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和光致发光研究了样品的结构、形貌和光学性能.利用该结构制备的发光二极管在正向电压下表现出较强的宽波段可见光发射,电致发光光谱由440 nm的蓝光、500～650 nm的黄绿光和705 nm的红光组成.实验发现,随着注入电流的增大,器件的电致发光颜色从接近白光逐渐变蓝,并且随着CsPbI3旋涂转速的降低,器件的发光颜色也从蓝光逐渐变为黄光.最后,利用能带模型详细讨论了复合结构的电致发光机理,解释了器件发光光谱随注入电流和旋涂转速变化的原因.这种CsPbI3/ZnO纳米复合结构可以实现光谱色坐标从蓝光到白光的调节,为单芯片白光发射器件的制备提供了方案.

摘要： 采用高压脉冲激光沉积技术和溶液旋涂法在p-GaN衬底上先后制备了ZnO纳米线和CsPbI_(3)纳米结构,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和光致发光研究了样品的结构、形貌和光学性能。利用该结构制备的发光二极管在正向电压下表现出较强的宽波段可见光发射,电致发光光谱由440 nm的蓝光、500~650 nm的黄绿光和705 nm的红光组成。实验发现,随着注入电流的增大,器件的电致发光颜色从接近白光逐渐变蓝,并且随着CsPbI_(3)旋涂转速的降低,器件的发光颜色也从蓝光逐渐变为黄光。最后,利用能带模型详细讨论了复合结构的电致发光机理,解释了器件发光光谱随注入电流和旋涂转速变化的原因。这种CsPbI_(3)/ZnO纳米复合结构可以实现光谱色坐标从蓝光到白光的调节,为单芯片白光发射器件的制备提供了方案。

摘要： 采用化学气相沉积法在蓝宝石(c-Al2O3)衬底上外延制备了不同含量的Sb掺杂氧化锌(ZnO)纳米线,并通过SEM,XRD,XPS,PL以及霍尔效应仪等测试手段对掺Sb后的ZnO纳米线进行了形貌、成分以及光电性能的表征.XPS测试结果表明,Sb原子成功的掺入到了ZnO纳米线晶格中.PL光谱分析显示,随着Sb掺杂含量的增加,纳米线的缺陷浓度增加,纳米线的结晶性变差.霍尔效应测试结果表明,在一定的掺杂含量范围(3％～4.5％)内,纳米线呈p型导电性.

摘要： 为了检测建筑物室内甲醛,用ZnO纳米线作为监测甲醛的目标物。以氯化锌(ZnCl2)和柠檬酸钠(C6H5Na3O7)为原料,使用水热法合成ZnO纳米线,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)对制备出的ZnO纳米线的晶体结构和微观形貌进行表征。结构表征结果表明,所制备出的ZnO纳米线结晶良好、纯度较高,平均直径为(39±10)nm,其长度约为400 nm,且分散良好。将所制备的ZnO纳米线涂覆在陶瓷管上,组装成气敏元件并对其进行系统的气敏特性研究。气敏检测结果表明,基于ZnO纳米线的气体传感器对HCHO气体具有优异的气敏性能。该传感器在125°C时对50×10-6的HCHO气体获得最大灵敏度15.2,同时展现出了优良的稳定性、重现性以及选择性。

摘要： 本文利用第一性原理方法,研究了四种表面钝化对六角形[001]方向ZnO纳米线压电性质的影响.研究发现,在50%H/50%Cl和50%H/50%F两种钝化中,体积效应和表面效应都起到了增强压电性的作用.而在100%H和100%Cl的两种钝化中,表面效应被弱极化的表面电荷屏蔽,不能起到增强压电性的作用.此外,结果还揭示了体积效应和表面效应的竞争使得实验上不能观察到ZnO纳米线压电性的直径依赖现象,并提出了利用表面钝化缩小纳米线轴向晶格常数或增大表面极化来提高压电性的方法.

摘要： 以Zn(NO3)2 ·6H2O、六亚甲基四胺和聚乙烯亚胺(PEI)为原料,采用化学浴沉积法在沉积了ZnO种子层的氧化铟锡导电玻璃衬底上制备ZnO纳米线,研究了种子层沉积温度(150,200°C)以及PEI浓度(0～9.0 mmol·L-1)、生长时间(3～12 h)和水浴温度(65～95°C)对ZnO纳米线形貌和尺寸的影响.结果表明:在试验参数下均能成功制备得到ZnO纳米线;当种子层沉积温度为200°C,生长时间为9h,水浴温度为95°C,PEI浓度为4.5 mmol·L-1时,ZnO纳米线呈规则六棱柱状生长,并垂直排列于衬底上,且长径比最大,达20.56.

摘要： ZnO作为一种重要的压电半导体材料,在传感器、 执行器、 能量捕获及储能等压电电子学和压电光电子学领域发挥着关键作用.单晶ZnO纳米弹簧是诸多ZnO的纳米结构之一.为了解ZnO不同纳米弹簧中的压电电势,通过仿真软件建立了一系列基于无形变单晶ZnO纳米弹簧的仿真模型,比较了ZnO纳米弹簧与纳米线在相同长度内的压电电势和位移,分析了匝数、ZnO纳米螺旋的主要半径对压电电势分布和位移的影响:相同长度的ZnO纳米弹簧和纳米线在相同力作用下,分别获得约6.4 nm和0.02 nm的位移;随着匝数的增加,ZnO纳米弹簧的压电电势从0.26 V增加到1.80 V,位移从2.9 nm增加到8.2 nm.结果表明:ZnO纳米弹簧较纳米线具有更为突出的压电特性,是制备如纳米发电机、 执行器和纳米传感器等压电纳米器件的理想材料.

摘要： 准一维纳米材料冷阴极在场发射平板显示器、高亮度电子源、微波器件等有着重要应用，是目前真空微电子研究热点之一。ZnO纳米线冷阴极是目前被广泛研究的一种纳米冷阴极材料。考虑到冷阴极应用在某些特殊环境下，如空间应用中，可能会暴露在原子氧环境下，本论文采用臭氧处理来模拟原子氧环境，研究其对ZnO纳米线冷阴极场发射特性的影响，并探讨了其相应的物理机制。

摘要： 准一维纳米材料冷阴极在场发射平板显示器、高亮度电子源、微波器件等有着重要应用，是目前真空微电子研究热点之一。ZnO纳米线冷阴极是目前被广泛研究的一种纳米冷阴极材料。考虑到冷阴极应用在某些特殊环境下，如空间应用中，可能会暴露在原子氧环境下，本论文采用臭氧处理来模拟原子氧环境，研究其对ZnO纳米线冷阴极场发射特性的影响，并探讨了其相应的物理机制。

摘要： 准一维纳米材料冷阴极在场发射平板显示器、高亮度电子源、微波器件等有着重要应用，是目前真空微电子研究热点之一。ZnO纳米线冷阴极是目前被广泛研究的一种纳米冷阴极材料。考虑到冷阴极应用在某些特殊环境下，如空间应用中，可能会暴露在原子氧环境下，本论文采用臭氧处理来模拟原子氧环境，研究其对ZnO纳米线冷阴极场发射特性的影响，并探讨了其相应的物理机制。

摘要： 准一维纳米材料冷阴极在场发射平板显示器、高亮度电子源、微波器件等有着重要应用，是目前真空微电子研究热点之一。ZnO纳米线冷阴极是目前被广泛研究的一种纳米冷阴极材料。考虑到冷阴极应用在某些特殊环境下，如空间应用中，可能会暴露在原子氧环境下，本论文采用臭氧处理来模拟原子氧环境，研究其对ZnO纳米线冷阴极场发射特性的影响，并探讨了其相应的物理机制。

摘要： 随着对声表面波器件的不断深入研究,人们提出了用声表面波器件作为高明敏度传感器的构想。基于ZnO半导体纳米线对紫外光良好的紫外光电效应,我们提出了一种将ZnO纳米线和声表面波滤波器结构结合起来的高精度紫外探测器。这种紫外探测器是通过在以128°YX-LiNbO3为基底的声表面波滤波器传输卢路上涂覆一层ZnO纳米线紫外敏感膜制备而成。声表面波滤波器的中心频率为50.882MHz,涂膜后的声表面波滤波器与一个紫外光源和一台网络分析仪构成了整个紫外探测器的测试系统。rn 实验测试结果表明,在波长分别为365nm和254nm的紫外光照射下,紫外探测器的频移最大可达到3KHz,响应时间小于10s,重复特性较好。研究结果显示于基于ZnO半导体纳米线的声表面波紫外探测器在近紫外到中紫外波段的应用潜力。

摘要： 随着对声表面波器件的不断深入研究,人们提出了用声表面波器件作为高明敏度传感器的构想。基于ZnO半导体纳米线对紫外光良好的紫外光电效应,我们提出了一种将ZnO纳米线和声表面波滤波器结构结合起来的高精度紫外探测器。这种紫外探测器是通过在以128°YX-LiNbO3为基底的声表面波滤波器传输卢路上涂覆一层ZnO纳米线紫外敏感膜制备而成。声表面波滤波器的中心频率为50.882MHz,涂膜后的声表面波滤波器与一个紫外光源和一台网络分析仪构成了整个紫外探测器的测试系统。rn 实验测试结果表明,在波长分别为365nm和254nm的紫外光照射下,紫外探测器的频移最大可达到3KHz,响应时间小于10s,重复特性较好。研究结果显示于基于ZnO半导体纳米线的声表面波紫外探测器在近紫外到中紫外波段的应用潜力。

摘要： 随着对声表面波器件的不断深入研究,人们提出了用声表面波器件作为高明敏度传感器的构想。基于ZnO半导体纳米线对紫外光良好的紫外光电效应,我们提出了一种将ZnO纳米线和声表面波滤波器结构结合起来的高精度紫外探测器。这种紫外探测器是通过在以128°YX-LiNbO3为基底的声表面波滤波器传输卢路上涂覆一层ZnO纳米线紫外敏感膜制备而成。声表面波滤波器的中心频率为50.882MHz,涂膜后的声表面波滤波器与一个紫外光源和一台网络分析仪构成了整个紫外探测器的测试系统。rn 实验测试结果表明,在波长分别为365nm和254nm的紫外光照射下,紫外探测器的频移最大可达到3KHz,响应时间小于10s,重复特性较好。研究结果显示于基于ZnO半导体纳米线的声表面波紫外探测器在近紫外到中紫外波段的应用潜力。

摘要： 采用热蒸发法制备了Sn掺杂ZnO纳米线，其中Sn的掺杂含量约为2.4 at.%。X 射 线衍射（XRD）结果表明Sn掺杂ZnO纳米线为单相纤锌矿结构。纳米线的室温光致发光（PL）光谱分别在409.2 nm和498.0 nm处存在两个蓝绿光发射峰，本文对其蓝绿光发光机制进行了分析。

摘要： 采用热蒸发法制备了Sn掺杂ZnO纳米线，其中Sn的掺杂含量约为2.4 at.%。X 射 线衍射（XRD）结果表明Sn掺杂ZnO纳米线为单相纤锌矿结构。纳米线的室温光致发光（PL）光谱分别在409.2 nm和498.0 nm处存在两个蓝绿光发射峰，本文对其蓝绿光发光机制进行了分析。

摘要： 采用热蒸发法制备了Sn掺杂ZnO纳米线，其中Sn的掺杂含量约为2.4 at.%。X 射 线衍射（XRD）结果表明Sn掺杂ZnO纳米线为单相纤锌矿结构。纳米线的室温光致发光（PL）光谱分别在409.2 nm和498.0 nm处存在两个蓝绿光发射峰，本文对其蓝绿光发光机制进行了分析。

摘要： 本发明公开了一种在ZnO纳米线阵列上生长的纤维状ZnO纳米线及其制备方法：制备衬底备用；以二水合乙酸锌作为前躯体，以乙醇作为溶剂配置混合溶液，逐滴乙醇胺，陈化形成溶胶；在Zn片衬底上，对形成的溶胶使用旋转涂覆工艺镀膜四层，每镀一层后均进行一次热处理；最后退火处理获得ZnO晶种层；配置一定浓度的二水合乙酸锌溶液和氢氧化钠溶液,再将二水合乙酸锌溶液逐滴加入氢氧化钠溶液并均匀搅拌；将前驱体溶液倒入装有镀膜的Zn片衬底的反应釜，在100～130°C下保温4～6h，烘干得到在ZnO纳米线阵列上生长的纤维状ZnO纳米线。该材料长度为15～30um，直径为30～50nm,长径约为500～1000,纤维状的ZnO纳米线沿[0001]晶向生长。

摘要： 本发明公开了一种在ZnO纳米线场效应管制备中实现ZnO纳米线固定的方法，该方法包括：在场效应管衬底上涂一层9912光刻胶，采用阴版光刻曝光后，将ZnO纳米线沉积到衬底上，不去胶，再涂一层9912光刻胶，再曝光，蒸发Ti/Au源漏金属，利用源漏pad金属将ZnO纳米线固定住，从而实现ZnO纳米线的固定。由于本发明采用了双层胶光刻技术，所以解决了ZnO纳米线场效应晶体管制备过程中纳米线从衬底脱落的问题，避免器件失效。

摘要： 本发明公开了一种在ZnO纳米线场效应管制备中实现ZnO纳米线固定的方法，该方法包括：在场效应管衬底上涂一层5214原胶，采用阴版光刻曝光后，将ZnO纳米线沉积到衬底上，不去胶，再涂一层5214原胶，再曝光，蒸发Ti/Au源漏金属，利用源漏pad金属将ZnO纳米线固定住，从而实现ZnO纳米线的固定。由于本发明采用了双层胶光刻技术，所以解决了ZnO纳米线场效应晶体管制备过程中纳米线从衬底脱落的问题，避免器件失效。

摘要： 一种增强ZnO微米线/纳米线紫外发光强度的方法，基于ZnO微纳结构的光电系统和发光器件在半导体技术，生物医学，能源环境等领域的应用。本发明步骤如下：衬底的清洗：采用单晶硅片为复合基底中的衬底，分别采用丙酮和乙醇进行超声波清洗；在Si衬底上生长一层厚度为60～70nm的Au膜；在Au膜上生长一层SiO2薄膜做为介质层，得到Si‑Au‑SiO2复合基底，SiO2薄膜厚度为5～100nm，其中紫外增强效果最明显的SiO2薄膜厚度为5～10nm(或者：SiO2薄膜厚度为5～10nm)；采用具有取向的ZnO纳米线/微米线，将ZnO微米线/纳米线放入乙醇溶液或蒸馏水中，经超声波分散3～5min后，用滴管滴在Si‑Au‑SiO2复合基底上。复合基底上的ZnO微米线/纳米线的紫外发光强度，比无复合基体的发光强度明显增加。

摘要： 本发明公开了一种ZnO微纳米线制备方法。首先在基底上真空沉积ZnO薄膜；然后利用光刻工艺得到ZnO微纳米线。本发明还公开了一种ZnO微纳米线压电换能元件制备方法，利用上述ZnO微纳米线制备方法，再结合从上到下（Top‑down）微纳加工技术，可大批量、低成本地实现高能量转换效率的ZnO微纳米线压电换能元件生产加工，且生产成品率高。本发明制备得到的ZnO微纳米线具有高的c‑轴择优取向和小于3%（3‑sigma）的均匀性，基于该ZnO微纳米线的微纳米发电机可产生足以驱动大多数微传感器和微LED照明所需要的功率。

摘要： 本发明公开了一种在ZnO纳米线阵列上生长的纤维状ZnO纳米线及其制备方法：制备衬底备用；以二水合乙酸锌作为前躯体，以乙醇作为溶剂配置混合溶液，逐滴乙醇胺，陈化形成溶胶；在Zn片衬底上，对形成的溶胶使用旋转涂覆工艺镀膜四层，每镀一层后均进行一次热处理；最后退火处理获得ZnO晶种层；配置一定浓度的二水合乙酸锌溶液和氢氧化钠溶液,再将二水合乙酸锌溶液逐滴加入氢氧化钠溶液并均匀搅拌；将前驱体溶液倒入装有镀膜的Zn片衬底的反应釜，在100～130°C下保温4～6h，烘干得到在ZnO纳米线阵列上生长的纤维状ZnO纳米线。该材料长度为15～30um，直径为30～50nm,长径约为500～1000,纤维状的ZnO纳米线沿[0001]晶向生长。

摘要： 本发明公开了一种在ZnO纳米线场效应管制备中实现ZnO纳米线固定的方法，该方法包括：在场效应管衬底上涂一层5214原胶，采用阴版光刻曝光后，将ZnO纳米线沉积到衬底上，不去胶，再涂一层5214原胶，再曝光，蒸发Ti/Au源漏金属，利用源漏pad金属将ZnO纳米线固定住，从而实现ZnO纳米线的固定。由于本发明采用了双层胶光刻技术，所以解决了ZnO纳米线场效应晶体管制备过程中纳米线从衬底脱落的问题，避免器件失效。

摘要： 本发明公开了一种在ZnO纳米线场效应管制备中实现ZnO纳米线固定的方法，该方法包括：在场效应管衬底上涂一层9912光刻胶，采用阴版光刻曝光后，将ZnO纳米线沉积到衬底上，不去胶，再涂一层9912光刻胶，再曝光，蒸发Ti/Au源漏金属，利用源漏pad金属将ZnO纳米线固定住，从而实现ZnO纳米线的固定。由于本发明采用了双层胶光刻技术，所以解决了ZnO纳米线场效应晶体管制备过程中纳米线从衬底脱落的问题，避免器件失效。

摘要： 一种增强ZnO微米线/纳米线紫外发光强度的方法，基于ZnO微纳结构的光电系统和发光器件在半导体技术，生物医学，能源环境等领域的应用。本发明步骤如下：衬底的清洗：采用单晶硅片为复合基底中的衬底，分别采用丙酮和乙醇进行超声波清洗；在Si衬底上生长一层厚度为60～70nm的Au膜；在Au膜上生长一层SiO2薄膜做为介质层，得到Si-Au-SiO2复合基底，SiO2薄膜厚度为5～100nm，其中紫外增强效果最明显的SiO2薄膜厚度为5～10nm(或者：SiO2薄膜厚度为5～10nm)；采用具有取向的ZnO纳米线/微米线，将ZnO微米线/纳米线放入乙醇溶液或蒸馏水中，经超声波分散3～5min后，用滴管滴在Si-Au-SiO2复合基底上。复合基底上的ZnO微米线/纳米线的紫外发光强度，比无复合基体的发光强度明显增加。

摘要： 本发明公开了一种利用ZnO外延生长制备SnO2(ZnO:Sn)m超晶格纳米线的方法，包括以下步骤：粉末源及基底制备；将高纯ZnO粉末和石墨按摩尔比1:1混合，并在红外灯照射下研磨，得ZnO+C粉末源；将高纯SnO2粉末和石墨按摩尔比1:3混合，并在红外灯照射下研磨，得SnO2+C粉末源；在基底表面镀金膜；步骤2：ZnO纳米线制备；将基底置于沉积区并升温至800°C，将步骤1制备的ZnO粉末源加热至980°C，通过气相沉积在基底上制备ZnO纳米线；步骤3：SnO2(ZnO:Sn)m超晶格纳米线制备将步骤1中制备的SnO2粉末源加热至980°C，通过气相沉积在基底上得SnO2(ZnO:Sn)m超晶格纳米线；降温后既得目标产物；本发明价格低廉、操作简单、维护方便，可制备具有纳米尺度下的异质层状超晶格结构。