周鸣宇，曲亮生，高 红

(1.海军航空工程学院 基础部，山东 烟台 264001；2.哈尔滨师范大学 理化学院 物理系，黑龙江 哈尔滨 150080)

纳米氧化锌螺旋结构的合成及生长机制研究

周鸣宇1，曲亮生1，高 红2

(1.海军航空工程学院 基础部，山东 烟台 264001；2.哈尔滨师范大学 理化学院 物理系，黑龙江 哈尔滨 150080)

纳米螺旋结构；氧化锌；化学气相沉积

氧化锌(ZnO)是一种直接宽带隙半导体(室温带宽3.37 eV)材料，且在室温下具有高激子结合能(60 meV)，远大于其他宽带半导体。由于其优良的光学和电学特性，在紫外发光器件、随机激光器、气体和压力传感器、透明电导、变阻器以及薄膜太阳能电池等方面具有广泛的应用前景，成为纳米材料研究的热点之一。近年来，随着准一维纳米材料的研究进展，一些纳米材料的螺旋结构逐渐被合成，包括碳纳米螺旋[1]和二氧化硅螺旋结构[2]等，对氧化锌纳米螺旋[3-6]结构也有相关报道。各种螺旋结构的性质不同，生长机制也不同。在众多报道中，大多数的纳米螺旋结构都是由于极性面导致的氧化锌纳米带卷曲而成[7]，而本文讨论的氧化锌螺旋结构则是用CVD方法由Sb诱导合成的氧化锌纳米螺旋，它是由一段一段的氧化锌纳米棒接合形成的。本文探讨了纳米螺旋的结构及生长机理。

1 样品制备

先把管式炉内抽真空至6.0 Pa，以排除管中的氧气。在处于管式炉中部的刚玉陶瓷舟上放置1～3 mm厚的氧化锌粉(纯度>99.99 %)和Sb粉(纯度>99 %)，其质量按ZnO∶Sb =10∶1的比例混合。预先在Si基片上镀有10～20 nm厚的金膜作为催化剂，……