研究目的
研究玻璃衬底上水热法生长的未掺杂和铁掺杂ZnO纳米棒阵列的结构、光学及磁学性质。
研究成果
采用水热法在玻璃基底上成功制备了具有纤锌矿结构的垂直排列Fe掺杂ZnO纳米棒。随着Fe浓度增加，纳米棒的光学带隙减小，并观测到室温铁磁性，该现象可用束缚磁极化子理论解释。
研究不足
本研究仅限于水热生长方法及所使用的特定Fe掺杂浓度。较高浓度下Fe在ZnO结构中的溶解度限制可能会影响Fe原子进入ZnO晶格。
1：实验设计与方法选择：
采用水热法在玻璃基底上生长未掺杂和铁掺杂的ZnO纳米棒阵列。
2：样品选择与数据来源：
通过热蒸发在钠钙玻璃上沉积ZnO籽晶层。
3：实验设备与材料清单：
锌粉（德国默克公司）、六水合硝酸锌、六亚甲基四胺、四水合氯化铁、空气炉（伊朗Azar Furnace公司，型号F35 L-1200）、X射线衍射仪（XRD，德国STOE stadi-p Co）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM，日本日立s-4100）、能谱仪（EDS）、漫反射光谱仪（DRS，荷兰Avantes公司Avaspec-2048-TEC）、振动样品磁强计（VSM，伊朗Magnetic Danesh Pajoh公司）。
4：0）、X射线衍射仪（XRD，德国STOE stadi-p Co）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM，日本日立s-4100）、能谱仪（EDS）、漫反射光谱仪（DRS，荷兰Avantes公司Avaspec-2048-TEC）、振动样品磁强计（VSM，伊朗Magnetic Danesh Pajoh公司）。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：通过热蒸发制备ZnO籽晶层并进行热处理，采用水热法生长未掺杂和铁掺杂的ZnO纳米棒阵列，利用XRD、FE-SEM、EDS、DRS和VSM进行表征。
5：数据分析方法：
通过XRD图谱分析结构特性，DRS光谱分析光学特性，M-H曲线分析磁学特性。
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diffuse reflectance spectra
Avaspec-2048-TEC
Avantes, Netherland
Used for investigating the optical properties of the undoped and Fe-doped ZnO nanorods.
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Zn powder
Merck Co., Germany
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Zn(NO3)2·6H2O
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