不同形貌納米ZnO陣列的制備及性能研究的開題報(bào)告

不同形貌納米ZnO陣列的制備及性能研究的開題報(bào)告一、選題背景及意義摩爾定律的指數(shù)增長(zhǎng)，使得微電子設(shè)備在不久的將來將面臨空間與功耗限制。因此，高性能、低功耗的新一代光電器件，如光電傳感器、柔性電子設(shè)備等已成為近年來的研究熱點(diǎn)之一。而納米結(jié)構(gòu)材料因其尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，具有可調(diào)控性強(qiáng)、性能優(yōu)異的特點(diǎn)，成為制備高性能器件的基礎(chǔ)。氧化鋅納米陣列因其廣泛的應(yīng)用前景，成為了研究的焦點(diǎn)之一。近年來，以氧化鋅為研究對(duì)象的納米陣列材料已開發(fā)出諸如太陽(yáng)能電池、光致發(fā)光器、智能傳感裝置等多種微納電子器件，而這些器件的性能依賴于納米鋅氧化物陣列的形貌。因此，本文擬通過制備不同形貌的納米氧化鋅陣列，研究其在光電傳感方面的性能，為新型納米光電器件的研制提供一定的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。二、研究?jī)?nèi)容本文主要分為以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：1.納米ZnO陣列的制備通過控制不同的實(shí)驗(yàn)條件如反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、前驅(qū)體等，制備出不同形狀(如棒、盤、球等)的納米氧化鋅陣列，并比較其結(jié)晶度、尺寸、形貌和光電性質(zhì)等方面的不同。2.納米ZnO陣列的性能研究基于納米氧化鋅陣列的制備，評(píng)估不同形態(tài)ZnO陣列在可見光區(qū)、紫外光區(qū)的光電性能，例如光致發(fā)光器件性質(zhì)、光電傳感器等的性能優(yōu)勢(shì)。三、研究方法及步驟制備采用水熱法、溶膠-凝膠法等方法，制備不同形態(tài)的ZnO納米陣列，研究控制物質(zhì)的濃度、溫度、時(shí)間等反應(yīng)條件，尋找適合制備不同形態(tài)的納米陣列的反應(yīng)條件。性能研究采用XRD、SEM、TEM等表征技術(shù)，分別對(duì)制備的納米ZnO陣列的結(jié)晶度、尺寸、形貌進(jìn)行表征。通過PL和UV-Vis-IR光譜測(cè)試，評(píng)估納米氧化鋅陣列在光學(xué)表觀上的突出性能。對(duì)制備的納米ZnO陣列進(jìn)行光電性能測(cè)試，如光致發(fā)光器件性質(zhì)、光電傳感器等的性能測(cè)試等，評(píng)估其在實(shí)用設(shè)備中的應(yīng)用前景。四、預(yù)期研究成果通過制備納米氧化鋅陣列，研究其形貌對(duì)光電性能的影響，探索高性能、低功耗的新一代光電器件的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和方法，提高我國(guó)微納電子材料與器件的制備水平，促進(jìn)納米材料在光電領(lǐng)域的應(yīng)用。五、參考文獻(xiàn)1.CaoJingetal.FabricationofZnONanorodsandTheirApplicationsinUVPhotodetectorsandGasSensors.ActaPhysico-ChimicaSinica,2013,29(5):834-839.2.Li,Y.etal.(2015).High-PerformanceUVPhotodetectorsBasedonLarge-ScaleZnONanowireArraysSynthesizedbyChemicalVaporDeposition.ACSNano,9(4),3515-3521.3.WuHuietal.FacileSynthesisofZnONanoparticle-DecoratedReducedGrapheneOxideCompositesandTheirPhotocatalyticActivityunderUVandVisibleLightIrradiation.Nanomaterials,2019,9(4):529.4.WangJia-Shengetal.HydrothermalsynthesisofZnOnanowiresandtheirperformanc