陈婷婷

(哈尔滨师范大学)

0 引言

目前半导体纳米材料已备受瞩目，其中ZnO作为一种直接带隙宽禁带(Eg=3.37 eV)半导体材料是最为引人注意的材料之一［1－3］.通常通过控制纳米材料的尺寸、结构或对ZnO纳米材料有效的掺杂，能够对其物理性质进行改善和调整.对其进行适当的掺杂(如在ZnO中共掺Ⅲ族和Ⅴ族元素)可实现ZnO的导电类型从n型到p型的转换，也可以使得ZnO纳米材料的光学电学性能有着显著的提高，所以研究对ZnO的有效掺杂是非常必要的.

该文重点研究了In－Al共掺杂ZnO纳米串的制备，并结合扫描电子显微镜、X射线衍射仪等仪器对样品的形貌、结构进行表征.观察到纳米片沿其生长方向相互平行排列，并研究了纳米串的生长机制.ZnO纳米串的光致发光性质，显示其具有较好的结晶质量.

1 实验过程

应用CVD法合成In－Al共掺杂的ZnO纳米串:取ZnO、InN和Al粉的混合物(ZnO:0.5 g，InN:0.1 g，Al:0.1 g)作为前驱物，用于纳米材料的生长，并放在刚玉舟上置于高温炉的中心位置.将单晶Si(100片)摆放在源的下游，作为接收材料的衬底.以 N2作为载气，流速为200 sccm.加热，反应室压强保持在500 Pa，反应室的温度升温至1300℃，保持在这个温度下20 min.然后反应室温度自然冷却到室温，取出高温区样品，此样品距前驱物中心约26 cm，对此样品进行表征和光学性质测试.

2 实验结果与分析

图1是合成样品的扫描电镜图片，从图中可以看到合成了大小均一的一维串状分层纳米结构，长度约为5～20 μm.为了近一步观察一维纳米结构的形貌，插图给出了单根样品的放大……