摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第16-36页 |
1.1 研究背景与意义 | 第16-17页 |
1.2 石墨烯(Graphene)简介 | 第17-21页 |
1.2.1 石墨烯(Graphene)的晶体结构 | 第17-18页 |
1.2.2 石墨烯(Graphene)的基本性能 | 第18-19页 |
1.2.3 石墨烯(Graphene)的研究发展现状 | 第19-21页 |
1.3 石墨烯(Graphene)的制备方法 | 第21-26页 |
1.3.1 机械剥离法 | 第21-22页 |
1.3.2 氧化还原法 | 第22-23页 |
1.3.3 外延生长法 | 第23页 |
1.3.4 化学气相沉积法 | 第23-26页 |
1.4 氧化锌(ZnO)简介 | 第26-29页 |
1.4.1 氧化锌(ZnO)的晶体结构 | 第26-27页 |
1.4.2 氧化锌(ZnO)基本性能 | 第27-28页 |
1.4.3 氧化锌(ZnO)的研究发展现状 | 第28-29页 |
1.5 纳米氧化锌(ZnO)的制备方法 | 第29-31页 |
1.5.1 金属有机有机化学气相沉积法(MOCVD) | 第29页 |
1.5.2 模板法 | 第29-30页 |
1.5.3 溶胶-凝胶法 | 第30页 |
1.5.4 微乳液法 | 第30-31页 |
1.5.5 磁控溅射法 | 第31页 |
1.5.6 水(溶剂)热反应法 | 第31页 |
1.6 ZnO/Graphene复合材料的应用及研究现状 | 第31-33页 |
1.6.1 储能领域 | 第31-32页 |
1.6.2 传感器领域 | 第32页 |
1.6.3 光催化剂领域 | 第32页 |
1.6.4 光电材料领域 | 第32-33页 |
1.6.5 场发射材料领域 | 第33页 |
1.7 论文主要研究内容 | 第33-36页 |
第二章 实验样品的制备方法与测试表征 | 第36-46页 |
2.1 实验制备方法基本原理 | 第36-37页 |
2.1.1 化学气相沉积法的基本原理 | 第36页 |
2.1.2 磁控溅射法的基本原理 | 第36-37页 |
2.1.3 水(溶剂)热反应法基本原理 | 第37页 |
2.2 实验所使用的药剂、仪器及设备 | 第37-38页 |
2.2.1 实验所使用的药剂 | 第37-38页 |
2.2.2 实验所使用的仪器及设备 | 第38页 |
2.3 样品的制备方法 | 第38-41页 |
2.3.1 Graphene薄膜的制备方法 | 第38-39页 |
2.3.2 ZnO/Graphene复合薄膜的制备方法 | 第39页 |
2.3.3 ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备方法 | 第39-40页 |
2.3.4 ZnO/Graphene纳米棒阵列的金属离子掺杂方法 | 第40-41页 |
2.4 样品表征 | 第41-44页 |
2.4.1 SEM表征 | 第41-42页 |
2.4.2 XPS表征 | 第42页 |
2.4.3 XRD表征 | 第42-43页 |
2.4.4 Raman表征 | 第43页 |
2.4.5 PL谱表征 | 第43页 |
2.4.6 TEM表征 | 第43页 |
2.4.7 场发射性能表征 | 第43-44页 |
2.5 本章小结 | 第44-46页 |
第三章 CVD法制备Graphene薄膜 | 第46-60页 |
3.1 Graphene薄膜的实验方案 | 第46-48页 |
3.1.1 Graphene薄膜的正交实验方案 | 第46-47页 |
3.1.2 Graphene薄膜制备工艺流程 | 第47-48页 |
3.2 Graphene薄膜的形貌表征和结构分析 | 第48-59页 |
3.2.1 raphene薄膜的Raman表征和分析 | 第48-51页 |
3.2.2 Graphene薄膜的正交实验结果分析 | 第51-57页 |
3.2.3 优化工艺条件的验证 | 第57-59页 |
3.3 本章小结 | 第59-60页 |
第四章 磁控溅射法制备ZnO/Graphene复合薄膜及工艺优化 | 第60-98页 |
4.1 ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜及对比 | 第60-65页 |
4.1.1 ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的制备 | 第60-61页 |
4.1.2 ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的表征 | 第61-64页 |
4.1.3 ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的沉积机理探索 | 第64-65页 |
4.2 Ar和O_2流量比对ZnO/Graphene复合薄膜的影响 | 第65-71页 |
4.2.1 Ar和O_2流量比对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 | 第66-69页 |
4.2.2 Ar和O_2流量比对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 | 第69-70页 |
4.2.3 Ar和O_2流量比对ZnO/Graphene复合薄膜沉积速率的影响 | 第70-71页 |
4.3 溅射功率对ZnO/Graphene复合薄膜的影响 | 第71-77页 |
4.3.1 溅射功率对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 | 第72-75页 |
4.3.2 溅射功率对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 | 第75-76页 |
4.3.3 溅射功率对ZnO/Graphene复合薄膜沉积速率的影响 | 第76-77页 |
4.4 工作气压对ZnO/Graphene复合薄膜的影响 | 第77-83页 |
4.4.1 工作气压对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 | 第78-81页 |
4.4.2 工作气压对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 | 第81-82页 |
4.4.3 工作气压比对ZnO/Graphene复合薄膜沉积速率的影响 | 第82-83页 |
4.5 衬底温度对ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的影响 | 第83-88页 |
4.5.1 衬底温度对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 | 第84-87页 |
4.5.2 衬底温度对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 | 第87-88页 |
4.5.3 衬底温度对ZnO/Graphene复合薄膜沉积速率的影响 | 第88页 |
4.6 退火温度处理对ZnO和ZnO/Graphene复合薄膜的影响 | 第88-97页 |
4.6.1 退火温度处理对ZnO/Graphene复合薄膜结构的影响 | 第90-92页 |
4.6.2 退火温度处理对ZnO/Graphene复合薄膜形貌的影响 | 第92-93页 |
4.6.3 ZnO/Graphene复合薄膜的化学成键分析 | 第93-94页 |
4.6.4 退火温度处理对ZnO/Graphene复合薄膜光学性能的影响 | 第94-97页 |
4.7 本章小结 | 第97-98页 |
第五章 水热法制备ZnO/Graphene纳米棒阵列及光电性能 | 第98-130页 |
5.1 反应温度对ZnO/Graphene纳米棒阵列的影响 | 第98-104页 |
5.1.1 反应温度对ZnO/Graphene纳米棒阵列结构的影响 | 第99-101页 |
5.1.2 反应温度对ZnO/Graphene纳米棒阵列形貌的影响 | 第101-103页 |
5.1.3 反应温度对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 | 第103-104页 |
5.2 OH-和Zn~(2+)浓度比对ZnO/Graphene纳米棒阵列的影响 | 第104-111页 |
5.2.1 OH-和Zn~(2+)浓度比对ZnO/Graphene纳米棒阵列结构的影响 | 第105-107页 |
5.2.2 OH-和Zn~(2+)浓度比对ZnO/Graphene纳米棒阵列形貌的影响 | 第107-109页 |
5.2.3 OH-和Zn~(2+)浓度比对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 | 第109-111页 |
5.3 Zn~(2+)浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列的影响 | 第111-117页 |
5.3.1 Zn~(2+)浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列结构的影响 | 第111-113页 |
5.3.2 Zn~(2+)浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列形貌的影响 | 第113-115页 |
5.3.3 Zn~(2+)浓度对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 | 第115-117页 |
5.4 反应时间对ZnO/Graphene纳米棒阵列的影响 | 第117-123页 |
5.4.1 反应时间对ZnO/Graphene纳米棒阵列结构的影响 | 第117-120页 |
5.4.2 反应时间对ZnO/Graphene纳米棒阵列形貌的影响 | 第120-121页 |
5.4.3 反应时间对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 | 第121-123页 |
5.5 优化工艺制备的ZnO/Graphene纳米棒阵列的成键和元素分析 | 第123-125页 |
5.6 优化工艺制备的ZnO/Graphene纳米棒阵列的生长机理 | 第125-127页 |
5.7 优化工艺制备的ZnO/Graphene纳米棒阵列的场发射性能 | 第127-129页 |
5.8 本章小结 | 第129-130页 |
第六章 掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列及光电性能 | 第130-156页 |
6.1 Al掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备和性能研究 | 第130-138页 |
6.1.1 Al掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备 | 第130-131页 |
6.1.2 Al掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的表征 | 第131-136页 |
6.1.3 Al掺杂对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 | 第136-137页 |
6.1.4 Al: 6%掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列场发射性能 | 第137-138页 |
6.2 Cu掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备和性能研究 | 第138-146页 |
6.2.1 Cu掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备 | 第138-139页 |
6.2.2 Cu掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的表征 | 第139-144页 |
6.2.3 Cu掺杂对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 | 第144-145页 |
6.2.4 Cu: 4%掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列场发射性能 | 第145-146页 |
6.3 Ba掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备和性能研究 | 第146-154页 |
6.3.1 Ba掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的制备 | 第146-147页 |
6.3.2 Ba掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列的表征 | 第147-152页 |
6.3.3 Ba掺杂对ZnO/Graphene纳米棒阵列光学性能的影响 | 第152-153页 |
6.3.4 Ba: 2%掺杂的ZnO/Graphene纳米棒阵列场发射性能 | 第153-154页 |
6.4 本章小结 | 第154-156页 |
第七章 总结与展望 | 第156-160页 |
7.1 总结 | 第156-158页 |
7.2 展望 | 第158-160页 |
参考文献 | 第160-180页 |
攻读博士学位期间取得的科研成果和获奖情况 | 第180-182页 |
致谢 | 第182-184页 |
作者简介 | 第184页 |