Cu/Ag掺杂氧化锌纳米材料的制备与高压物性研究

论文摘要

本论文阐述了利用溶胶凝胶法制备不同浓度Cu/Ag掺杂的氧化锌纳米颗粒,利用水热合成法制备不同浓度Cu/Ag掺杂的氧化锌花状结构,并利用原位金刚石对顶砧超高压实验技术对不同浓度Cu掺杂的氧化锌纳米颗粒的高压结构进行了研究。1.利用溶胶凝胶法制备出不同浓度的Cu掺杂氧化锌纳米颗粒。并对其结构、声子振动特征、光学、磁学性质以及稀磁半导体磁性的产生机制进行了讨论。2.利用水热合成法制备出不同浓度Cu掺杂的氧化锌棒状和花状纳米结构,并对其生长机制、光学、磁学性质进行了讨论。3.利用溶胶凝胶法制备不同浓度的Ag掺杂氧化锌纳米颗粒。并对其结构和光学性质进行研究。4.利用水热合成法制备出不同浓度Ag掺杂的氧化锌花状纳米结构,并对其生长机制和光学性质进行了讨论。5.利用原位金刚石对顶砧超高压实验技术,对不同浓度Cu掺杂氧化锌纳米颗粒进行了高压结构相变研究。并对这些纳米晶体在外加压力作用下的结构稳定性和化学键特征进行了讨论。

论文目录

• 内容提要
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 纳米科学与纳米材料
• 1.1.1 纳米科学与材料的发展
• 1.1.2 纳米材料的基本特性
• 1.1.3 纳米材料的分类及制备
• 1.2 稀磁半导体
• 1.2.1 稀磁半导体的概念
• 1.2.2 稀磁半导体的性质及制备方法
• 1.2.3 稀磁半导体的研究进展
• 1.2.4 稀磁半导体中磁性的理论解释
• 1.3 氧化锌基稀磁半导体
• 1.3.1 氧化锌的结构及基本特性
• 1.3.2 氧化锌基稀磁半导体的研究现状
• 1.4 本论文的研究目的和意义
• 1.5 论文各部分的主要内容
• 第二章 ZnO:Cu 纳米结构的制备及性能研究
• 2.1 ZnO:Cu 纳米粉体的制备及性能研究
• 2.1.1 实验过程及原理
• 2.1.2 样品组分及形貌分析
• 2.1.3 样品的X 射线物相分析
• 2.1.4 样品的 X 射线光电子能谱分析
• 2.1.5 样品的拉曼光谱分析
• 2.1.6 样品的磁学性质研究
• 2.2 ZnO:Cu 纳米棒的制备及性能研究
• 2.2.1 实验过程及原理
• 2.2.2 样品的X 射线物相分析
• 2.2.3 样品组分及形貌分析
• 2.2.4 生长机制分析
• 2.2.5 样品的光学和磁学性质分析
• 2.3 ZnO:Cu 纳米花的制备及性能研究
• 2.3.1 实验过程及原理
• 2.3.2 样品的X 射线物相分析
• 2.3.3 形貌组分及结构分析
• 2.3.4 生长机制分析
• 2.3.5 样品的光学和磁学性质分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 ZnO:Ag 纳米结构的制备及性能研究
• 3.1 ZnO:Ag 纳米粉体的制备及性能研究
• 3.1.1 实验过程及原理
• 3.1.2 样品组分及形貌分析
• 3.1.3 样品的X 射线物相分析
• 3.1.4 样品的紫外-可见吸收光谱分析
• 3.2 ZnO:Ag 纳米花的制备及性能研究
• 3.2.1 实验过程及原理
• 3.2.2 样品的X 射线物相分析
• 3.2.3 样品组分及形貌分析
• 3.2.4 样品的 X 射线光电子能谱分析
• 3.2.5 样品的紫外-可见吸收光谱分析
• 3.2.6 样品的光致发光光谱分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 ZnO:Cu 的高压结构研究
• 4.1 高压实验装置及实验技术
• 4.2 氧化锌基稀磁半导体的高压研究进展
• 4.3 ZnO:Cu 纳米颗粒的高压结构研究
• 4.3.1 样品的制备
• 4.3.2 高压实验方法
• 4.3.3 高压X 射线衍射谱实验结果与分析
• 4.4 ZnO:Cu 固溶体的高压结构研究
• 4.4.1 样品的制备
• 4.4.2 高压实验方法
• 4.4.3 高压X 射线衍射谱实验结果与分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 作者简介
• 致谢