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合肥研究院碲納米材料的可控制備及其光電響應(yīng)性能研究獲進(jìn)展 碲是一種窄帶隙半導(dǎo)體材料(室溫下帶隙約為0.35eV)，它具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)等性能。近年來，碲納米材料在光電轉(zhuǎn)化、電化學(xué)、納米器件設(shè)計(jì)與制造等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。化學(xué)液相法是宏量制備納米材料的最佳方法之一，它具有成本低、操作方便、易于推廣等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前，人們在碲納米線、納米管、納米帶、納米棒等材料的液相法制備方面已取得較多的研究成果，但對(duì)于多種反應(yīng)條件，如還原劑、表面活性劑、溶劑、溫度等對(duì)產(chǎn)物形貌的影響的研究還不夠詳盡。 費(fèi)廣濤課題組博士仲斌年采用溶劑熱法制備了尺寸均一的超細(xì)碲納米線、納米管和三重納米棒結(jié)構(gòu)，研究了反應(yīng)條件，如還原劑、表面活性劑、溶劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等對(duì)產(chǎn)物形貌的影響，給出了它們與產(chǎn)物形貌的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，并討論了納米管和三重納米棒的生長過程和機(jī)理。紅外響應(yīng)測試結(jié)果表明，超細(xì)碲納米線薄膜對(duì)波長為980nm的紅外光的響應(yīng)電流可以達(dá)到166μA，在偏壓1.0V、受光功率為6.25μW時(shí)，響應(yīng)率可以達(dá)到26.56A/W。相關(guān)研究工作對(duì)于碲納米材料的形貌控制具有重要意義。 該研究工作得到國家重大科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。  圖1. 三種溫度下產(chǎn)物形貌的演變圖：(a) 120 °C；(b) 150 °C；(c) 180 °C；(I) 尺寸不均的納米線；(II) 尺寸均一的納米線；(III) 納米管；(IV) 三重結(jié)構(gòu)。  圖2. 碲納米管和三重結(jié)構(gòu)的生長過程示意圖：(a)初始階段無定形Te；(b)納米管初期；(c)納米管中間期；(d)納米管最終；(e)三重結(jié)構(gòu)初期；(f)三重結(jié)構(gòu)中間期；(g)三重結(jié)構(gòu)最終。 文章鏈接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/ce/c7ce00497d#!divAbstract |
