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MBE法生长ZnO纳米线阵列的结构和光学性能

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00301

在氧等离子体辅助的MBE系统中, 以1 nm厚的Au薄膜为催化剂, 基于气?液?固(VLS)机制实现了低温ZnO纳米线阵列在Si(111)衬底表面的生长. 通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)可以观察到, ZnO纳米线阵列垂直生长在衬底上, 直径为20~30 nm. X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)结果表明: ZnO纳米线为六方纤锌矿结构, 具有沿c轴方向的择优取向. 光致发光(PL)谱显示在380 nm附近有强烈ZnO本征发射峰, 475~650 nm可见光区域有较强的缺陷导致的发射峰.

关键词: ZnO , nanowire , MBE , VLS

AAO模板受热失重及发光机理的研究

韩玉岩 , 曹亮 , 徐法强 , 千坤 , 黄伟

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00305

为了深入理解草酸溶液中制备的阳极氧化铝(AAO)模板受热失重以及草酸根对模板发光性能的影响, 利用程序升温脱附与质谱联用(TPD-MS)、热重分析(TGA)、差热分析(DTA)以及光致发光(PL)等技术对AAO模板进行了系统研究. 热失重分析结果表明, 当温度低于402.2℃时, 发生H₂O、CO以及CO₂分子的脱附以及掺杂草酸的分解, 其中H₂O的脱附为失重的主要原因; 在402.2~866.7℃范围内, 主要是草酸盐分解放出CO和CO₂引起失重, CO为主要产物; 碳酸盐以及残余的草酸盐的剧烈分解发生在866.7~1022.9℃范围内, 主要放出CO₂, 并且引起大量失重. 由热重结果及脱附产物中CO的摩尔比得到草酸根残余量随处理温度的变化趋势. 最后, 对模板PL强度、草酸根含量以及氧空位缺陷(F+)浓度三者随处理温度的变化趋势进行了关联, 对AAO模板发光的原因进行了分析.

关键词: 阳极氧化铝 , TPD-MS , thermogravimetric analysis , differential thermal analysis , photoluminescence

AAO模板受热失重及发光机理的研究

韩玉岩 , 曹亮 , 徐法强 , 千坤 , 黄伟新

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00305

为了深入理解草酸溶液中制备的阳极氧化铝(AAO)模板受热失重以及草酸根对模板发光性能的影响,利用程序升温脱附与质谱联用(TPD-MS)、热重分析(TGA)、差热分析(DTA)以及光致发光(PL)等技术对AAO模板进行了系统研究.热失重分析结果表明,当温度低于402.2℃时,发生H2O、CO以及CO2分子的脱附以及掺杂草酸的分解,其中H2O的脱附为失重的主要原因；在402.2～866.7℃范围内,主要是草酸盐分解放出CO和CO2引起失重,CO为主要产物；碳酸盐以及残余的草酸盐的剧烈分解发生在866.7～1022.9℃范围内,主要放出CO2,并且引起大量失重.由热重结果及脱附产物中CO的摩尔比得到草酸根残余量随处理温度的变化趋势.最后,对模板PL强度、草酸根含量以及氧空位缺陷(F+)浓度三者随处理温度的变化趋势进行了关联,对AAO模板发光的原因进行了分析.

关键词: 阳极氧化铝 , 程序升温脱附与质谱联用 , 热重分析 , 差热分析 , 光致发光

MBE法生长ZnO纳米线阵列的结构和光学性能

郑志远 , 陈铁锌 , 曹亮 , 韩玉岩 , 徐法强

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00301

在氧等离子体辅助的MBE系统中,以1 nm厚的Au薄膜为催化剂,基于气-液-固(VLS)机制实现了低温ZnO纳米线阵列在Si(111)衬底表面的生长.通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)可以观察到,ZnO纳米线阵列垂直生长在衬底上,直径为20～30 nm.X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)结果表明:ZnO纳米线为六方纤锌矿结构,具有沿c轴方向的择优取向.光致发光(PL)谱显示在380 nm附近有强烈ZnO本征发射峰,475～650 nm可见光区域有较强的缺陷导致的发射峰.

关键词: ZnO , 纳米线 , 分子束外延 , VLS

纳米"鸡蛋盒"的简易新制法

柏莲桂 , 韩玉岩 , 丛远华 , 李良彬

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00302

利用氧化铝模板,在聚苯乙烯玻璃化转变温度附近,采用气压方法抽取聚苯乙烯纳米膜,得到类似"鸡蛋盒"的纳米结构.,用原子力显微镜观察了聚苯乙烯纳米膜的表面形貌.在最佳气体压力20 kPa下,可得到.9个/μm2纳米"鸡蛋盒",其深度约为15 nm,随压力增大或减小,单位面积上纳米"鸡蛋盒"的个数均降低.

关键词: 氧化铝模板 , 纳米膜 , 气压 , "鸡蛋盒"

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名

俄罗斯穆伦地区查罗石玉矿物学特征的研究

李雯雯 , 吴瑞华 , 陈鸣鹤

硅酸盐通报

利用化学分析、X射线粉晶衍射、差热及热重分析、红外光谱、扫描电镜及可见光吸收光谱等现代测试方法对俄罗斯穆伦地区查罗石玉进行了系统的矿物学特征的研究,测得查罗石玉的主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)是一种富钙、钾、钠的硅酸盐矿物;含有一定的结晶水和结构水.主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)属单斜晶系,晶胞参数为:a0=1.9626nm,b0=3.2110nm,c0=0.7198nm,β=93.76°.扫描电子显微镜下观察,查罗石主要由细长矩形的片状查罗石组成,查罗石晶体呈定向排列,晶体大小平均长约150～200μm,宽约10～20μm左右,发育良好的多组波状弯曲的片状查罗石晶体及其纤维变晶结构是查罗石玉具有丝绢光泽的原因.建立了查罗石矿物的标准红外吸收光谱图.最后初步探讨了查罗石的致色机理:Mn3+是产生查罗石紫色的主要原因.

关键词: 查罗石玉 , 紫硅碱钙石 , 矿物学 , 俄罗斯