水热法制备的ZnO纳米线的微结构、光学性质以及光学模型

摘要

在90°C的温度环境下,采用水热化学沉积法制备ZnO纳米线薄膜,然后用扫描电子显微镜、透射光谱和X射线衍射等技术对所制备的纳米薄膜进行表征。结果表明,制备的纳米ZnO薄膜的光学带隙在3.274到3.347 eV之间。调节pH值可以控制膜的孔隙率和显微结构。SEM照片清楚地显示两层结构,且这两层的空隙率不同。XRD结果显示(002)取向的优先生长。针对纳米结构的ZnO薄膜建立一个完整的光学模型,包括Bruggeman有效介质近似、粗糙表面的光散射和O’Leary-Johnson-Lim带间吸收模型。利用此光学模型,拟合实验测量的纳米结构ZnO薄膜的透射光谱,拟合结果同实验结果具有很高的一致性。