ZnO 纳米结构的形貌转变及其对蓝绿光光致发光的影响

我们报道了通过化学途径合成的 ZnO 纳米结构在约 20 nm 处发生从球形到六边形形貌的形貌转变，从而改变了蓝绿发射的光谱成分。球形纳米晶（尺寸范围 11-18 nm）在 555-564 nm 范围内显示发射，且随着尺寸增加发射向长波长移动。另一方面，棒状和六边形片状（尺寸范围 20-85 nm，即形貌转变后的平衡形貌）在 465-500 nm 附近显示发射，且随着尺寸增加发射向短波长移动。形貌转变还导致系统中微应变的弛豫。我们的分析表明，可见光发射源于纳米结构表面的缺陷层，该层受形貌转变影响。蓝绿发射光谱成分随形貌变化的现象被解释为源于较小球形粒子中耗尽层引起的能带弯曲，而在具有平坦表面的较大粒子中则不存在这种现象。