二氧化硅层包裹的ITO纳米线的一步制备及特征描述.docVIP

PAGE  毕业设计(论文)外文资料翻译 学 院： 材料科学与工程学院 专 业： 金属材料工程 姓 名： 学 号： 外文出处： Journal of Solid State Chemistry 183（2010），2490-2495 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语： 对原文理解基本正确，有些地方语序不符合汉语习惯，需要加强对外文翻译的训练。 签名： 李建辉 2013年 4 月 15 日附件1：外文资料翻译译文 二氧化硅层包裹的ITO纳米线的一步制备和特征描述 文章信息： 文章历史： 2010年6月2日 修改稿收到日期： 2010年8月5日 接稿日期： 2010年8月7日 网上登稿日期： 2010年8月19日 关键字： ITO 纳米线 硅胶 光致发光 生长机制 摘要 新型的In1.94Sn0.06O3(ITO)/非晶的SiOx壳结构可通过简单地热力学蒸发成功制得。研究表明典型的核结构有一个结晶核心，ITO纳米线被非晶SiOx管状结构包裹。假设ITO纳米线成核生长的主要机制为用金催化的蒸发—液态—固态过程，而SiOx壳层也同时生成。本文讨论了在壳结构的外部优先形成SiOx管的可能原因。为研究核心与壳层结构，对其进行室温光致发光测量结果在2.73、3.06和1.65eV三处出现峰值，说明SiOx壳层存在。 简介 ITO广泛应用于各个领域，包括气敏元件[1]、光电池、电变色装备、液晶显示和光电子器件。ITO材料是一种宽禁带半导体，因此可作为光线穿透基础半导体材料的窗口层。另一方面，一维纳米材料和散装材料相比有较特殊的物理化学性质。它们的有限尺寸限制了电子波函数，导致产生量子化能级和光能量传输及光学性能的重大改变。 作为最知名的和广泛使用的透明导电氧化物（TCO），ITO有各种各样的应用现状，做成ITO纳米管会增大它的应用领域。一维形态会增强场发射性质，这将有利于在未来的纳米线的场发射显示器中的应用。由于ITO著名的金属导电性使其在电子纳米器件上有潜在应用价值。此外，他们有更高的表面体积比，因此使得基于ITO的气体传感器敏感度更高。 为了提高纳米线的功能和防止其被污染，产生了径向异质纳米线。特别是具有非晶态无机聚合物形式硅的纳米结构涂层具有众多优势，包括绝缘特性、防污染、机械和辐射损伤以及防止在液体中聚合的化学稳定性。这个SiOx涂层提供了传统集成电路和制造设备结合的可能性。此外，SiOx表面很容易和各种耦合试剂反应，从而促进了各种特定配体的强烈聚集。在生物相关方面的应用，即使在系统对其晶型响应不良的情况下，非晶态的SiOx仍然显示低毒性。由于其对可见光的吸收和发射透明，这个SiOx涂层并不降低核心材料的固有光学特性。电介质外壳围绕半导体核心的纳米线能够做成纳米线场效应晶体管环绕门。 目前，非晶态SiOx壳包着的晶态ITO纳米线已可制造。被绝缘的管状结构SiOx包着的ITO纳米线在纳米电子设备连接时非常有用。在色素增强太阳能电池方面，涂有致密而稳定的SiOx等的稳定性好转换效率高的ITO纳米线会广泛用作电极。此外，ITO硅半导体或ITO硅金属结构可通过在核壳结构外形成一个额外的壳来仿制，其会在纳米系统的应用方面有前景。 因为它们非常重要，许多学者已仿制出被SiOx包围的一维材料，有许多类型，例如Ge/SiOx、TIO/SiOx、MgO/SiOx和碳纳米管/SiOx。众所周知，这是第一个制备ITO/壳核结构SiOx的论文。此外，之前的大部分制造过程是两步，壳层随后被沉积在处于核心的纳米线上，或者在一步法处理混合粉末时包含Si源。而我们通过已Si衬底作为硅源简单的一步蒸发过程制得SiOx包围的ITO纳米线。这种方法为超大规模集成设备在未来的应用提供了一个廉价、简单地方案。另外，我们假设了一个核壳结构的生长机制。在存在金相关的纳米粒子中，金的作用是催化。 2. 实验 ITO/二氧化