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| H等离子体辅助制备氧化钨纳米棒材料研究 摘 要 在氧化物半导体材料中，一种全新的材料就是氧化钨，晶体结构在该种材料中较为常见，多变的化学配比，导致氧化钨含有大量的氧原子空位，而其催化、电致变色等特质也是由于这一问题而出现的，所以它通常会在光催化、电致变色、气敏传感等方面发挥着重要的作用。本论文工作考察了H等离子体预处理辅助制备氧化钨纳米棒的过程。利分析了高温和低温H等离子体预处理，以及氧气氧化温度、分压、时间等参数对氧化钨纳米棒生长过程的影响。采用扫描电镜对不同参数下生长的氧化钨纳米棒特征进行了观察和分析。结果表明H等离子体预处理温度为1023K时，钨表面可生长氧化钨纳米棒，氧化钨纳米棒的直径、长度随氧气退火时间增加而迅速增加，至120分钟时，氧化钨纳米棒的生长趋向于饱和。但是低温H等离子体预处理后钨表面没有氧化钨纳米棒的生成，这表明高温H等离子体预处理钨后更有利于氧化钨纳米棒结构的生长。该工作对于认识等离子体辅助生长氧化钨纳米棒的过程机制上具有重要意义。 关键词：H等离子体；氧化钨纳米棒；扫描电子显微镜 目 录 摘 要 I Abstract II 1 绪论 1 1.1 氧化钨材料的基本性质及其应用 1 1.2 氧化钨材料的制备方法 2 1.2.1三氧化钨制备方法 2 1.2.2纳米氧化钨的制备方法 2 1.3 等离子体辅助制备纳米材料的研究进展 3 1.4 本论文选题和研究思路 4 2 实验部分 5 2.1 等离子体辐照实验平台简介及操作 5 2.2 表征仪器 9 2.2.1 扫描电子显微镜 9 2.2 扫描电子显微镜的原理及操作 10 2.3 实验参数及流程 11 3 结果与讨论 13 3.1高温氢等离子体辐照后样品的氧化实验 13 3.1.1 高温氢等离子体辐照后样品形貌分析 13 3.1.2氧化时间对氧化钨纳米棒生长过程的影响 15 3.1.3 氧化温度对氧化钨纳米棒生长过程的影响 16 3.1.4 氧气分压对氧化钨纳米棒生长过程的影响 17 3.2 低温氢等离子体辐照后样品的氧化实验 18 3.2.1 低温氢等离子体辐照后样品形貌分析 18 3.2.2氧化温度和氢等离子体辐射剂量对氧化钨纳米棒生长过程的影响 19 3.3 空白样品的氧化实验 20 结 论 21 参 考 文 献 22 致 谢 23 |
