文档介绍：摘要近来,由于II—VI族半导体可以作为宿主掺入杂质成为发光材料,因此,很多技术被用于合成II—VI族半导体并掺入诸如过渡族离子、稀土离子以及其它金属离子等发光中心,室温下表现出了良好的发光性能。在所有II—VI族半导体中,氧化锌被认为是可以适用于不同环境的理想材料。纳米ZnO与块材相比具有许多更为优异的特性,这些特性也为纳米ZnO材料在发光领域的实际应用开拓了广阔的前景。本文对ZnO材料的基本特性、制备方法、应用前景和研究进展进行了详细的综述。本文的研究工作主要包括ZnO和掺杂ZnO的光谱研究。非掺杂ZnO采用了两种方法,一是首次采用微波辅助合成法成功的制备出球形形貌的ZnO,二是用液相法制备ZnO量子点。掺杂ZnO主要将稀土离子Eu”、金属离子Pb”掺入,研究了制备工艺以及发光特性。研究结果如下: (1)首次采用微波辅助法制备出亚微米级的ZnO球形粉末,晶粒平均尺寸为lOOnm 且结晶完好,讨论了形成球形晶体的生长机理。在PL谱中观察到两个荧光发射带,中心波长分别位于420nto和470nm。讨论认为电子从填隙zn。形成的施主与价带之间的复合并产生420hm的紫光发射;蓝带470hm来自电子从氧空位vo形成浅施主能级跃迁到锌空位V。,或电子从导带跃迁到锌空位V。一形成浅受主能级所产生的发射。(2)采用溶胶一凝胶法合成ZnO:Eu”红色光致发光材料,其发射波长位于592nm 和615nm两个峰值。主要讨论了在同一能量波长激发下,不同掺杂量对能量向电偶极和磁偶极分配的影响,实验表明当Eu”的掺杂量为lat.%时,能量向电偶极和磁偶极分配的能量几乎是相同的;当掺杂量为3at.%时,能量向电偶极跃迁5Dr一7F2发射分配的最多。(3)采用燃烧合成法的制备出ZnO:Pb”,分析了反应条件对发光性能的影响,研究获得当前驱物配比为4:1;助熔剂与原料配比为1:100;点燃温度为700℃以上等可以获得最佳反应条件。在420nm处的紫色和470nto蓝色发射分别来自电子从填隙zn。形成的施主与价带之间的复合及金属阳离子和配合体之间的电荷转移跃迁。(4)采用液相法获得了尺度为lOnm左右ZnO量子点,通过紫外一可见吸收光谱分析了反应条件诸如:Zn”与oH一的比例和反应物浓度对ZnO量子点粒径的影响。关键词:纳米材料,ZnO掺杂,光致发光,微波辅助,量子点 Abstract Inthethesis,the basicproperties,preparation andresearch survey of ZnO material were expedment mainly involved two parts,undoping anddoping undoping ZnO were prepared by two methods:One kind ofmethods Was two·-step micro·· wave-assisted method forspherical powder,the other was method synthesized ZnO quantum dots(QDS).Doping ofZnO were prepared by introduced therareearthelement Eu”and mental Pb“with a particular focus on thephoto-luminescence properties of as。 resultsofstudy are listed asfollows: (1)This paper attempted anew application ofmicrowave—assisted technology inthe preparation ofsub—microspherical ZnO which growth mechanism was PL spectrum showed thattherehave tWO main peaks at420rim and470nm emission peak position located at420nm Was assigned tothe radiative bination of electrons in adonor intrinsiczinc(Zni)and holes from blue one at 470hm bined of electrons from theshallo