本文采用热蒸发的方法制备出ZnO、ZnS/Zn、和Ga-In-Sn-O等准一维纳米材料;利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、能谱(EDS)以及光致发光谱(PL)等分析测试手段,对所合成的准一维纳米材料的形貌、成分、结构和物性进行了研究,探索并发展了一些制备准一维纳米材料新方法,分析了不同形貌纳米结构的形成原因和生长机制,并对其发光机制以及形貌对发光性质的影响做了进一步的分析。以下是本文的主要研究结果: 1.热蒸发法合成ZnO纳米结构的生长机制和发光性能研究 在氩氢混合气体作为保护气体,氩氧混合气体作为反应气体,采用热蒸发ZnO粉末和石墨粉的方法合成出高产率的ZnO纳米线和纳米锯,实验过程中未采用催化剂和基底。我们对产物进行了XRD、SEM、HRTEM的测试,表明所合成的纳米线直径大约为100nm,纳米锯由比较宽的纳米带(宽度大约为500nm)和通过自催化VLS生长的纳米线或者纳米棒(直径大约为150nm)构成。室温光致发光谱表明所合成的ZnO纳米结构有一个很强的发光带,其峰值在509nm(2.44eV)。 2.ZnS/Zn纳米结构的合成与发光性能研究 以ZnS为前驱反应物,利用热蒸发的方法,我们合成了大量的ZnS/Zn纳米结构。通过X射线衍射分析表明产物是具有六方结构的α-ZnO,同时通过EDS检测到少量的Zn金属纳米带。扫描电镜和透射电镜的观察表明ZnS/Zn纳米结构在高温区生长成纳米带,而在低温则以蠕虫状的纳米棒而存在。其中纳米带的宽度大约在200-500nm,长度则在数十微米,优先沿[001]方向生长,并且次优先沿[100]。在低温区的产物从外观来看是许多蠕虫状的纳米棒,这些纳米棒的直径在80-150nm,长度在1-2um。室温光致发光谱表明所合成的ZnS/Zn纳米结构有一个很宽的发光带,其峰值在495nm(2.51eV)。 3.掺杂透明氧化物纳米线的合成与发光性能研究 以金属镓(Ga)、铟(In)和氧化亚锡(SnO)粉末作为前驱反应物,通过简单的热蒸方法成功制备出掺杂氧化物ISGO纳米线。样品的形貌、结构与成分的测定分别在场发射扫描电镜(FE-SEM,JEOL JSM-6700F),X射线衍射谱仪(XRD,MAC MXPAHF,Cu Ka线)、选区电子衍射(SAED)、高分辨透射电镜(HRTEM,JEOL 2010,加速电压200kV)以及X射线能量散射谱仪(EDS,OXFORD ISIS)上进行。分析表明已合成的四元纳米线为掺杂In和Sn具有单斜