论文部分内容阅读
本文用柠檬酸法制备了过渡金属复合氧化物 La0.8Sr0.2FeO3,用固态反应制备了纳米 ZnO 和α-Fe2O3。利用光声光谱和表面光电压光谱研究了两种半导体纳米材料(p-La0.8Sr0.2FeO3,n-ZnO)的光致跃迁机制和能量转换行为,并且利用测试结果研究了这两种材料的表面电子结构,同时利用计算机模拟技术模拟了理想状态下的这两种晶体的能带结构和态密度分布,并联系实际的实验结果进行讨论。 结合已知的α-Fe2O3的跃迁性质,通过光声光谱解释了 La0.8Sr0.2FeO3光致电荷跃迁机制,同时利用表面光电压谱和场诱导表面光电压谱研究了它们的表面电子结构,它们在这两种光谱上的不同表现也反映了它们对光的能量转换的差异。通过 CASTEP 模拟了 La1-xSrxFeO3(x=00.4)和α-Fe2O3的能带结构和态密度分布,研究了掺杂和掺杂量对它们的影响。对 ZnO 也做了类似的研究分析。 研究结果表明在光声光谱方面,La0.8Sr0.2FeO3和α-Fe2O3表现出了相似性,而在光电压响应上出现了差异,尺寸和掺杂导致了量子尺寸效应的影响程度不同。通过模拟计算和实际的实验数据表明,对 La1-xSrxFeO3(x=00.4)来说,0.2 掺杂具有特异性。与α-Fe2O3的能带相比较,掺杂会引入一个深能级。对 ZnO 的研究表明,由于表面态的存在,有可能影响其发光特性,结合表面光电压、光电流、光声光谱和场诱导表面光电压谱可以证明表面态和浅能级的存在。计算结果表明在带隙中存在态密度分布,这将导致在适当的情况下带隙中分立能级的形成。 从纳米 La0.8Sr0.2FeO3和 ZnO 的场诱导表面光电压谱可以看出由于吸附O2-而表现出与常规半导体材料不同的变化特征。