单晶mgo纳米带的生长特性和发光性能

本文采用直流电弧等离子体喷射化学气相沉积法(dcarcplasmajetcvd),在氢气和氩气的高温等离子体作用下直接分解硝酸镁,在mo衬底上制备了单晶mgo纳米带,并采用sem、tem及xrd等测试手段进行了形貌与结构表征,研究了生长时间对mgo纳米带形貌的影响。结果表明,生长时间为0.5min时,生长出顶部带有mo纳米颗粒的“蝌蚪状”mgo纳米带,而整个纳米结构被较多的非晶mgo覆盖;当生长时间增加到2min时,顶部的mo纳米颗粒几乎脱落,同时长出若干个纳米带,形成“树枝状”;生长时间进一步增加到5min时,形成完整的“带状”,其宽度约30～50nm;而生长时间达到12min时,纳米带又转变为“棒状”。机理分析表明,mo催化vls生长模式和vs生长模式共同作用下生长了mgo纳米带。另外,通过ftir谱结合pl谱分析了缺陷及其引起的光致发光性能。由于mgo纳米带存在低配位氧离子(olc2-)空位等结构缺陷,具有紫蓝发光特性,而随着生长时间的增加,结构缺陷变少,随之紫蓝发射峰强度变弱。本文首次采用该方法制备了单晶mgo纳米带,该方法工艺简单,生长速率快,是非常经济、有效和环境友好的方法。