摘要
氧化锌(ZnO)作为一种宽禁带半导体材料,具有优异的光学、电学和压电性能,在光电子、传感器和催化等领域展现出巨大的应用潜力。
近年来,通过掺杂稀土元素钇(Y)来调控ZnO纳米材料的微观结构和光电性能成为研究热点。
本综述首先介绍了ZnO和Y掺杂ZnO的基本性质,然后重点概述了Y掺杂ZnO纳米棒薄膜的制备方法,包括水热法、溶胶-凝胶法、磁控溅射法等,并比较了不同制备方法的优缺点。
随后,综述了Y掺杂对ZnO纳米棒薄膜的结构、光学和电学性能的影响,并探讨了其作用机制。
最后,展望了Y掺杂ZnO纳米棒薄膜的未来发展方向和应用前景。
关键词:氧化锌;钇掺杂;纳米棒;薄膜;制备;表征
氧化锌(ZnO)是一种II-VI族直接带隙半导体材料,室温下禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,远高于室温热离化能(26meV),因此具有优异的光学和电学性能,在光电子器件、气体传感器、太阳能电池、光催化等领域有着广泛的应用前景[1-3]。
纳米材料由于其独特的尺寸效应、表面效应和量子效应,表现出许多优于块体材料的性能。
ZnO纳米材料形貌丰富多样,其中纳米棒由于其高的长径比和大的比表面积,在光电器件、传感器等领域备受关注[4]。
然而,ZnO本征缺陷的存在限制了其性能的进一步提升,因此需要通过掺杂等手段来改善其性能。
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