氧化锌基纳米材料微结构的调控及结构和光学性能稳定性机理的研究

项目名称： 氧化锌基纳米材料微结构的调控及结构和光学性能稳定性机理的研究

项目编号： No.51272285

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 李春萍

作者单位： 中国人民解放军空军航空大学

项目金额： 75万元

中文摘要： 具有特定和稳定结构的纳米材料是材料具有稳定性能和开发应用研究的重要基础。本项目拟以ZnO基纳米材料为研究对象，开展以下研究：1. 采用化学合成和调控手段制备具有单一特定结构的氧化锌基纳米材料；2. 在常规测试表征的基础上，辅助光电子能谱法、能量色散X衍射等手段以及材料的中间态或终态检测手段对材料进行深入的研究，探究材料的生长机理和生长动力学，实现材料的可控生长；3.利用光谱学技术手段研究材料的发光特性及非线性光学性质。研究ZnO纳米材料光致激射中出现的随机光发射现象，并致力于找出合理物性关联机制；4. 利用第一性原理中的混合密度泛函方法，研究ZnO基纳米材料中本征缺陷和掺杂过渡族元素对材料电子态、结构和发光性能的影响；5.结合实验和理论研究结果研究材料结构和性能的关联机制。研究结果将对纳米材料结构和光学性能稳定性的理论和实验设计研究具有重要意义。

中文关键词： 氧化锌；光致发光；结构；稳定性；第一性原理

英文摘要： Nanomaterials with controlled morphology and stable structure are the important foundation for their stability functions and application developments. This project intends to carry out the following studies on ZnO-based nanomaterials: 1. Using chemical synthesis and adjustment means to prepare ZnO-based nanomaterials with a single specific structure; 2. Assisted with the conventional characterization test methods, photoelectron spectroscopy, energy dispersive X-ray diffraction means as well as the means of detection of the intermediate state or the final state of the materials will be uesd to explore the growth mechanism and growth kinetics of the materials, and then turn to realize controllable material growth; 3. Spectroscopy techniques will be used to explore the luminescence properties and nonlinear optical properties of the materials. Study the phenomenon of light-induced random lasing emission of ZnO Nanomaterials, and try to find a reasonable physical property associated mechanism; 4. Using the hybrid density functional method of the first principle, perform the theory research on the electronic states, material structure and photoluminescence properties of the materials that influenced by intrinsic defects and by doping with transition metal ions; 5. Combine with the results of experimental and theoretic

英文关键词： ZnO；photoluminescence；structure；stability；first-principle calculation