宽带隙半导体纳米晶的制备及光电性能(3)
以铝掺杂为例，普通方法制备的氧化锆在低温煅烧下常会以四方相和单斜相共存，这就影响了氧化锆的部分性能[12]。掺入少量的金属会抑制氧化锆的晶型转变，稳定其具有的特性，这方面的报道已有很多，但以表面活性剂为诱导剂采用水热法制备纳米氧化锆的报道并不多见。在水热合成条件下以阳离子表面活性剂合成了纳米级的氧化锆，并通过掺入少量的铝金属离子对纳米氧化锆的稳定性及其他性能。铝能均匀掺杂进入氧化锆晶格当中，从而有效提高了氧化锆的稳定温度，而且掺杂改性后的氧化锆相对未掺杂的氧化锆有明显的蓝移现象。阳离子表面活性剂自组装有机诱导氧化锆组合，经高温煅烧后，表面活性剂除去形成少量的 微孔结构[13]。
实验的条件直接关系到实验结果的成败好坏，以油相热解法为例，在实验中油酸锆加入的油酸和油胺比例不一样，所得的试样对紫外吸收谱会有所区别，同样的控制前面一些条件也会对其产生偏差，例如干燥时间，温度，等等
石墨烯自2004年发现以来，其应用在修饰电极的作用被人们所发现很快应用于电极的制备，带隙为零，载流子的迁移率达到了1.5×104cm2﹒V-1﹒S-1[14-17]。超过了之前所发现最高达载流子迁移率最高的锑化铟。需要一提的单层石墨烯的透过率达到97.7％[18-19]。使得其在电子器件上有了更大的发展空间。
综上所述，氧化锆就军事上而言，有很大的发展前景，首先的依据是它的禁带宽度比三代半导体材料还大，这点具有一定的天然优势，其次是它的熔点高2680℃足以应付多数环境的考验
1.1制备方法
油相热解法是设计实验用的主要方法，其主要原料为氯氧化锆( ZrOC12 •8H2O)，加入适量乙醇中溶解，油酸钇溶于乙醇和去离子水混合溶液中，经超声震荡逐渐溶解遂在机械搅拌作用下，迅速加入前溶液，适当控制搅拌速度，烧杯周边凝结油酸锆，刮出烧杯内壁的油酸锆以及用离心的方法离心出悬浊液中的油酸锆，加入培养皿中自然风干以上，以保障其成品的颗粒性，风干的样品加入到一定配比的油酸、油胺、乙醇溶液中，通过控制其比例来调节其光谱吸收峰。混合均匀之后在的干燥箱中加热，随后加入乙醇离心，得到固体，再经环己烷和乙醇溶液分别溶解离心，得到的固体标记分开常温下风干[20]。
掺钇氧化锆即以同样的方法制备油酸钇混合反应得到所需样品。掺钇的目的主要在于提高其导电性和和膨胀系数，使之能更好的作为电极薄膜工作。
1.2衬底选择
目前所拥有的条件是使用硅片，以及导电玻璃（ITO）。就其导电性而言，导电玻璃的导电性更佳，但是制备过程的由于需要过渡一层石墨烯，通过实验的尝试，导电玻璃的衬底对石墨烯的附着并不是很好，达不到要求，追其原因是因为石墨烯的热膨胀系数与导电玻璃存在较大差异。而硅片由于市场上的器件更为广泛，成本不高[21]。最为主要的是与石墨烯更为匹配，所以，衬底材料选择了硅片，而不是导电玻璃。
1.3电极材料
目前实验室现有的条件来说，电极材料有Au、Ag、Cu。由于其热膨胀系数的影响并不大，所以优先考虑了导电性，Au是最好的选择，其次是Ag，Cu导电性比前两这个就电子器件上来说，差了很多。Pt的导电性固然最好，但是由于设备所限，加之成本也大大的提高了，不予考虑。
1.4仪器设备
JSD300C型真空蒸镀膜机
原理：在一个真空环境下对蒸发源进行加热使之蒸发上升到基体表面，并通过范德华力的作用结合在一起[22]，这台仪器使用的是电阻加热，即电流经过一个电阻较大的位置，在这个位置产生很高的热量，使得它上面的蒸发源蒸发。