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化学气相沉积法制备Zn2GeO4纳米线及其发光性质的研究

周政 李金华 方芳 楚学影 方铉 魏志鹏 王晓华

周政, 李金华, 方芳, 楚学影, 方铉, 魏志鹏, 王晓华. 化学气相沉积法制备Zn2GeO4纳米线及其发光性质的研究[J]. 中国光学(中英文), 2014, 7(2): 281-286. doi: 10.3788/CO.20140702.0281
引用本文: 周政, 李金华, 方芳, 楚学影, 方铉, 魏志鹏, 王晓华. 化学气相沉积法制备Zn2GeO4纳米线及其发光性质的研究[J]. 中国光学(中英文), 2014, 7(2): 281-286. doi: 10.3788/CO.20140702.0281
ZHOU Zheng, LI Jin-hua, FANG Fang, CHU Xue-ying, FANG Xuan, WEI Zhi-peng, WANG Xiao-hua. Zn2GeO4 nanowires prepared by chemical vapor deposition and its luminescence properties[J]. Chinese Optics, 2014, 7(2): 281-286. doi: 10.3788/CO.20140702.0281
Citation: ZHOU Zheng, LI Jin-hua, FANG Fang, CHU Xue-ying, FANG Xuan, WEI Zhi-peng, WANG Xiao-hua. Zn2GeO4 nanowires prepared by chemical vapor deposition and its luminescence properties[J]. Chinese Optics, 2014, 7(2): 281-286. doi: 10.3788/CO.20140702.0281

化学气相沉积法制备Zn2GeO4纳米线及其发光性质的研究

doi: 10.3788/CO.20140702.0281
基金项目: 

国家自然科学基金资助项目(No.61006065,No.61076039,No.61204065,No.61205193,No.10804071);高功率半导体激光国家重点实验室基金资助项目(No.9140C310101120C031115);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(No.21022216110002,No.20102216110001,No.20112216120005);吉林省自然科学基金资助项目(No.20101546,No.20100111);吉林省科技发展计划资助项目(No.20090139,No.20090555,No.20121816,No.201201116);吉林省教育厅资助项目(No.2011JYT05,No.2011JYT10,No.2011JYT11);长春市国际科技合作计划资助项目(No.2010CC02);吉林农业大学科研启动基金资助项目(No.201238)

详细信息
    作者简介:

    周政(1988-),男,吉林长春人,硕士研究生,2011年于长春理工大学获得学士学位,主要从事光电功能材料物理方面的研究。E-mail:617227258@qq.com

    通讯作者:

    李金华,E-mail:Jhli_cust@163.com

  • 中图分类号: TB383;O482.31

Zn2GeO4 nanowires prepared by chemical vapor deposition and its luminescence properties

  • 摘要: 利用化学气相沉积法(CVD),气-液-固(VLS)生长法则在表面溅有金属Au催化剂层的1 cm1 cm的Si片上制备三元Zn2GeO4纳米线。X射线衍射仪(XRD)测试结果表明,锌源与锗源质量比为8:1时可成功制备出Zn2GeO4纳米结构;扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,Zn2GeO4纳米线直径为100 nm,长度为10~11 m;光致发光(PL)测试结果表明,Zn2GeO4纳米线在432和480 nm处具有两个发光峰,最后对其生长机理进行了分析。

     

  • [1] PAN Z W, DAI Z R, WANG Z L. Nanobelts of semiconducting oxides[J]. Science, 2001, 291(5510):1947-1949. [2] 孙晓绮, 孟庆华, 孟庆云. 铕掺杂氧化锌纳米棒阵列材料的制备及光学性能研究[J]. 发光学报, 2013, 34(5):573-578. SUN X Q, MENG Q H, MENG Q Y. Fabrication and optical properties of Eu-doped ZnO nanorod arrays[J]. Chinese J. Luminescence, 2013, 34(5):573-578.(in Chinese) [3] HU J, BANDO Y, ZHAN J, et al.. Self-Assembly of SiO2 nanowires and Si microwires into hierarchical heterostructures on a large scale[J]. Adv. Materials, 2005, 17:971-975. [4] WU X C, SONG W H, ZHAO B, et al.. Preparation and photoluminescence properties of crystalline GeO2 nanowires[J]. Chem. Phys. Lett., 2001, 349:210-214. [5] GUDIKSEN M S, LAUHON L J, WANG J, et al.. Growth of nanowire superlattice structures for nanoscale photonics and electronics[J]. Nature, 2002, 415:617-620. [6] 曹萍, 白越. N掺杂纳米ZnO的制备及光催化性能[J]. 发光学报, 2013, 34(10):1328-1331. CAO P, BAI Y. Preparation and photocatalytic properties of N-doped nano-ZnO[J]. Chinese J. Luminescence, 2013, 34(10):1328-1331.(in Chinese) [7] 潘跃武. 氧化锌纳米结构的制备及发光性质研究[J]. 发光学报, 2013, 34(8):994-999. PAN Y W. Synthesis and photoluminescence properties of zinc oxide nanostructures[J]. Chinese J. Luminescence, 2013, 34(8):994-999.(in Chinese) [8] WANG J X, XIE S S, YUAN H J, et al.. Synthesis, structure, and photoluminescence of Zn2SnO4 single-crystal nanobelts and nanorings[J]. Solid State Commun., 2004, 131:435-440. [9] YU ZH, CHEN H, LI ZH W, et al.. Synthesis of ZnGa2O4 nanowires with β-Ga2O3 templates and its photoluminescence performance[J]. Materials Lett., 2009, 63:37-40. [10] 韩松, 宋博, 刘磊, 等. CdWO4: Yb3+, Ho3+纳米晶的制备及发光性能研究[J]. 发光学报, 2013, 34(9):1183-1187. HAN S, SONG B, LIU L, et al.. Preparation and luminescence properties of CdWO4: Yb3+, Ho3+ nano-crystals[J]. Chinese J. Luminescence, 2013, 34(9):1183-1187.(in Chinese) [11] PITZSCHKE D, BENSCH W. In2Ge6O15(en)2:a In Ge compound composed of germanate layers linked by pillars of In2O6N4 double octahedra[J]. Angewandte Chemie International, 2003, 42:4389-4391. [12] MINAMI T, MIYATA T, SAKAGAMI Y. TFEL devices using oxide thin films without vacuum process[J]. Surface and Coatings Technology, 1998, 108-109:594-598. [13] LEWIS J S, HOLLOWAY P H. Sputter deposition and electroluminescence of Zn2GeO4: Mn[J]. J. Electrochem. Soc., 2000, 147:3148-3150. [14] BENDER J P, WAGER J F, J KISSICK, et al.. Zn2GeO4: Mn alternating-current thin-film electroluminescent devices[J]. J. Luminescence, 2002, 99:311-324. [15] GU ZH J, LIU F, LI X F, et al.. Luminescent Zn2GeO4 nanorod arrays and nanowires[J]. Phys. Chem., 2013, 15:7488-7493. [16] 杜鸿延, 魏志鹏, 孙丽娟, 等. 与掺杂浓度相关的ZnS: Mn纳米粒子的发光性质[J]. 中国光学, 2013, 6(1):111-116. DU H Y, WEI ZH P, SUN L J, et al.. Luminescent properties of ZnS: Mn nanoparticles dependent on doping concentration[J]. Chinese Optics, 2013, 6(1):111-116.(in Chinese) [17] 李刚, 李丽华, 顾永军, 等.ZnS: Mn纳米晶的制备及其发光性能研究[J]. 发光学报, 2013, 34(7):861-865. LI G, LI L H, GU Y J, et al. Preparation and luminescence properties of ZnS: Mn nanocrystalline[J]. Chinese J. Luminescence, 2013, 34(7):861-865.(in Chinese) [18] LIU Z, JING X, WANG L. Luminescence of native defects in Zn2GeO4[J]. J. Electrochem. Soc., 2007, 6:H500-H506. [19] YAN CH Y, SINGH N D, LEE P S. Wide-bandgap Zn2GeO4 nanowire networks as efficient ultraviolet photodetectors with fast response and recovery time[J]. Appl. Physics Lett., 2010, 96:108-110. [20] PEI L Z, YANG Y, YANG L J, et al.. Large-scale synthesis and the roles of growth conditions on the formation of Zn2GeO4 nanorods[J]. Solid State Communications, 2011, 151:14-15. [21] KIM H W, NA H G, YANG J CH, et al.. Temperature-controlled synthesis of Zn2GeO4 nanowires in a vapor liquid solid mode and their photoluminescence properties[J]. Chem. Eng. J., 2011, 171:1439-1445. [22] JUMIDALI M M, SULIEMAN K M, HASHIM M R. Structural, optical and electrical properties of ZnO/Zn2GeO4 porous-like thin film and wires[J]. Appl. Surface Sci., 2011, 257:4890-4895.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-10-16
  • 修回日期:  2014-02-19
  • 刊出日期:  2014-03-25

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