PDF《溶胶ز凝胶法制备掺钒 犣状犗 纳米粉》

第4 1卷第1期压电与声光Vol.

41N o .

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0 1 9年2月PIEZOELECTRICS&

ACOU S T O O P T I C S F e b .

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1 9 收稿日期:

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0 4

1 2 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(

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0 4,

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8 7

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8 8 ) 作者简介: 樊青青(

1 9

9 4 ) , 女, 重庆人, 硕士生, 主要从事声学 MEM S器件研究.通信作者: 李俊红, 研究员, 硕士生导师, 主要从事声学 MEM S的研究.E m a i l : l j h@m a i l . i o a . a c . c n. 文章编号:

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7 4 (

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1 9 )

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6 1

0 3 溶胶 凝胶法制备掺钒 谧夏擅追 樊青青1,

2 , 李东宁1,

2 , 李俊红1 ( 1. 中国科学院 声学研究所, 北京

1 0

0 1

9 0;

2. 中国科学院大学, 北京

1 0

0 0

4 9 ) 摘要: 采用溶胶 凝胶法制备了掺钒( V)( V 的原子数分数为2. 5%) 的Z n O 纳米粉体.研究了不同热处理工 艺对样品晶体结构和微观形貌的影响.采用 X 线衍射( X R D) 和扫描电子显微镜( S EM) 等对纳米粉体进行了分析. 结果表明, 热处理温度过低或时间过短都严重影响掺钒 Z n O 纳米粉的晶体结构, 且随着热处理时间的增加, 晶粒尺 寸变大.X R D 显示所有样品的晶体结构均为六方纤锌矿结构及(

1 0 1) 择优.由扫描电镜得到样品的晶粒尺寸为

6 5~1

3 8n m.各个工艺的样品中, 掺杂均匀, V 含量与设计值基本一致, 且样品中仅含 Z n 、 V、 O3种元素. 关键词: 溶胶 凝胶法;

纳米粉体;

掺钒 Z n O;

热处理工艺 中图分类号: TN

3 8 4;

TM

2 2 文献标识码: A :10.11977/j.issn.10042474.

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1 9 .

0 1 .

0 1

5 犁 嶙 状 宪 嶙 飒 淋 樽樽1,

2 , 镒缱樽1,

2 , 踝镒1(1. I n s t i t u t eo fA c o u s t i c , C h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s , B e i j i n g1

0 0

1 9 0, C h i n a ;

2. U n i v e r s i t yo fC h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s , B e i j i n g1

0 0

0 4 9, C h i n a ) :Thev a n a d i u m d o p e dZ n On a n o p o w d e r( t h ea t o m i cf r a c t i o no fVi s2. 5%) h a sb e e np r e p a r e db yt h e S o l G e lm e t h o d . T h ee f f e c t so fd i f f e r e n th e a tt r e a t m e n tp r o c e s s e so nt h ec r y s t a ls t r u c t u r ea n d m o r p h o l o g yo ft h e s a m p l e sw e r e i n v e s t i g a t e d . T h en a n o p o w d e rw a s c h a r a c t e r i z e db yX r a yd i f f r a c t i o n( X R D) a n ds c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p y( S EM) . T h er e s u l t ss h o wt h a t t h ec r y s t a l s t r u c t u r eo fv a n a d i u m d o p e dZ n On a n o p o w d e r i ss e r i o u s l ya f f e c t e d i f t h e t e m p e r a t u r eo f t h eh e a t t r e a t m e n t i s t o o l o wo r t h et r e a t m e n t t i m e i st o os h o r t . I na d d i t i o n , t h eg r a i n s i z e i n c r e a s e sw i t ht h ei n c r e a s eo fh e a tt r e a t m e n t .T h eX R Ds h o w st h a ta l lt h es a m p l e sh a v eh e x a g o n a lw u r t z i t e s t r u c t u r ea n da l l o fw h i c ha r e(

1 0 1) p r e f e r r e do r i e n t a t i o n .T h eg r a i ns i z e so f t h es a m p l ea r ei nt h er a n g eo f6 5~

1 3 8n mb yS EM. I nt h es a m p l e so f e a c hp r o c e s s , t h ed o p i n g i su n i f o r m, t h eVc o n t e n t i sb a s i c a l l yt h es a m ea st h e d e s i g nv a l u e , a n dt h es a m p l e sc o n t a i no n l yt h r e ee l e m e n t so fZ n ,Va n dO. :SolGel;

nanopowder;

vanadiumdopedZ n O;