半導(dǎo)體單晶-凝膠復(fù)合材料的研究.pdf

1、凝膠擴(kuò)散法作為一種簡(jiǎn)單、高效、能在常溫下進(jìn)行并得到高質(zhì)量晶體的晶體生長(zhǎng)方法得到了廣泛的應(yīng)用。自1969年Nickl和Henisch發(fā)現(xiàn)凝膠會(huì)在生長(zhǎng)過(guò)程中嵌入晶體以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的凝膠會(huì)嵌入晶體形成單晶-凝膠復(fù)合材料。目前人們已制備出碳酸鈣、蛋白質(zhì)、氨基酸等單晶與瓊脂、果膠、硅膠等凝膠的單晶復(fù)合材料，并證明了被凝膠三維網(wǎng)絡(luò)貫穿的單晶復(fù)合結(jié)構(gòu)，而且該復(fù)合結(jié)構(gòu)保持單晶的長(zhǎng)程有序特性。盡管目前這種具有特殊結(jié)構(gòu)的單晶復(fù)合材料能夠被成功制備，

2、但是走向功能化和應(yīng)用還有很長(zhǎng)的一段路要走。而實(shí)現(xiàn)功能化可大致通過(guò)三方面來(lái)實(shí)現(xiàn):在凝膠中制備具有功能性的單晶;采用功能性凝膠作為晶體生長(zhǎng)介質(zhì);引入除晶體和凝膠外的具有功能性的第三組分。本論文將圍繞第一種方法，通過(guò)在凝膠中制備半導(dǎo)體晶體，為實(shí)現(xiàn)單晶復(fù)合材料的功能化探索可能的方向。我們?cè)诠枘z、瓊脂水凝膠介質(zhì)中合成了硫化鉛、碘化鉛等半導(dǎo)體單晶，并形成單晶復(fù)合材料，證明了半導(dǎo)體單晶與凝膠網(wǎng)絡(luò)形成復(fù)合材料的可能性。
　　在本文第一章，首先介紹

3、了單晶的特性與生長(zhǎng)方法，并重點(diǎn)介紹了本文中所用的凝膠擴(kuò)散法，單晶-凝膠復(fù)合材料的發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)特性，相應(yīng)半導(dǎo)體復(fù)合材料的特性等。同時(shí)綜述了近年來(lái)單晶復(fù)合材料的研究進(jìn)展。
　　在論文第二章，合成了立方晶系半導(dǎo)體PbS晶體與硅膠、瓊脂的單晶復(fù)合材料，并表征了其形態(tài)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)。并探究了不同膠濃度、溫度、pH下單晶復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的差異。
　　在第三章，探究了鉛的鹵化物PbI2和PbCl2晶體在硅膠和瓊脂凝膠中的生長(zhǎng)。發(fā)現(xiàn)晶體的形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)凝