氧化亚铜半导体纳米材料的制备与表征

2012-08-16章慧娜许翀凤张霞绯兰丽梅李露露白红艳

科技视界 2012年36期

关键词：实验

章慧娜许翀凤张霞绯兰丽梅李露露白红艳

（嘉兴学院南湖学院浙江嘉兴 314001）

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纳米材料是一门新兴学科，它是指材料微观结构在0～3 维内其长度不超过100nm，材料中至少有一维处于纳米尺度范围1～100nm，具有纳米结构。它有四种基本类型：纳米粒子原子团（零维）；纳米纤维和纳米管（1 维）；纳米层或膜(厚度<100nm)材料（2 维）；块体纳米材料（3维）[1]。纳米材料的独特结构，使其具有不同于常规材料和单个分子的性质，如量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等，从而导致了纳米材料的力学性能、电磁性能、光学性能、热学性能等的改变，并使之在电子学、光学、化工陶瓷、生物、医药、日化诸多方面有重要价值，得到广泛的应用[2]。

纳米材料的制备方法主要分为物理法和化学法两大类[3]。其中，物理法包括：蒸发冷凝法、机械球磨法、分子束外延法(MBE)、惰性气体蒸发法、等离子蒸发法、电子束法、激光法等。化学法包括气相法、液相沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、固相法、电化学法、溶剂热法、微乳液法和超声法等。超声化学效应源于高能超声所产生的空化作用，空化气泡溃灭时释放出巨大能量，从而能诱发高能化学反应。

氧化亚铜(Cu2O)作为一种具有独特光、磁学特性的p 型半导体材料，在太阳能转换、电子学、磁储存装置、生物传感及催化方面有着潜在的应用。氧化亚铜带隙宽度为2.11eV，激子在单晶中可以连续地传输，使它具有较高的吸光系数，成为制作光电转化器的重要材料。

本文以无水CuSO4、KOH 和抗坏血酸为原料，聚乙二醇为表面活性剂，采用超声法合成立方状的小尺寸的Cu2O 纳米材料，并对实验条件对纳米材料的尺寸及形貌的影响进行研究。其结构采用X 射线衍射（XRD）、扫描电镜(SEM)等手段进行表征。