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氧化锌(ZnO)是Ⅱ-Ⅵ族的宽禁带半导体氧化物材料,禁带宽度是3.37eV,室温下它有较高的激子束缚能,可达60meV。由于其优良的光电、压电、热电、催化等优良特性,氧化锌在LED、液晶显示器、太阳能电池、气敏元件、压敏电阻、表面声波器件等领域具有广阔的应用前景。目前,已有许多研究者成功研制出多种氧化锌纳米结构。这些多种多样的结构在制备光电器件中发挥重要作用。制备氧化锌的方法有很多,因此生长氧化锌的关键,在于对其形貌的可控生长。本论文主要研究氧化锌纳米棒的水热法可控性生长。在诸多制备方法中,水热法由于其设备简单,生长温度低,生长氧化锌的形貌和尺寸可控,原材料制备简单,生产成本低,在实验室制备氧化锌薄膜得到广泛发展。本论文主要采用水热法生长形貌一致、高度取向的氧化锌纳米棒,并用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光致发光谱(PL)等技术对样品进行表征。主要内容如下:首先,在Si衬底上制备氧化锌,其为纳米棒结构。其平均长度为5μm,直径为400nm左右。XRD结果表明其结晶质量良好,取向性一致,PL谱显示出其优异的光学特性。并讨论了水热生长的原理。然后,在FTO衬底上制备取向良好的氧化锌纳米锥。SEM表征图可看出氧化锌纳米锥的取向一致,平均长度大约为6μm。XRD测试结果同样表现出良好的结晶质量,光致发光谱也显示出良好的光学特性。最后,采用一步水热法直接在FTO衬底上制备氧化锌纳米棒,SEM结果显示其平均长度仅为3-4μm,平均直径也很细。本论文中还讨论了应用PEI和氨水抑制同相成核的原理。