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Cu2O纳米线的拉曼光谱研究介绍
发布时间:2017-04-11浏览:2983次

介绍

     氧化亚铜为一价铜的氧化物,是鲜红色粉末状固体,几乎不溶于水,在酸性溶液中化为二价铜。它是一种重要的P型半导体材料,禁带宽度仅为2.1eV,光电转换效率可达到18%。1998年氧化亚铜被发现可作为催化剂在阳光下将水分解成氢气和氧气,证明是一种前景的光催化氧化材料。现今,随着纳米材料的发展,不仅已经制备各种尺寸及形貌的氧化亚铜微纳米结构,还提出了多种形貌控制理论,如量子点、纳米线、纳米片、纳米球、多面体、空心结构等。纳米级的Cu2O还具有*的光学和磁学性质,在光电转换、工业催化和气体传感器等方面也得到了广泛的应用。

     拉曼光谱是通过散射光来获得分子振动、转动信息,从而了解分子的结构、对称性、电子环境和分子结合情况,常用于定量和定性分析物质的结构与组成。近年来,拉曼光谱逐渐被应用到文物表面颜料的无损检测与鉴定工作中,通过材料的拉曼光谱可以了解晶体内部有关化学键、晶化程度、晶格畸变、相变等信息。本文主要分析掺杂后对氧化亚铜拉曼光谱的影响。
理论
     光电实验表明,掺杂有时会显著能提高Cu2O纳米管阵列电的光电转换性能,因此,本文主要分析Cu2O纳米线掺杂具有半导体性质物质Zn制成的复合材料的拉曼光谱特性。

     氧化亚铜具有简单立方晶格,属于 空间群。每个晶胞包含两个氧化亚铜分子,如图中的晶胞插图所示。

  

     理论上,对于的赤铜矿型氧化亚铜晶体,在它的六个振动模式中,只有 具有拉曼活性。实际上,由于缺陷的存在,不仅本征峰的强度可能低甚至被掩盖,非拉曼活性的振动模式也可以被激发出来,不同结构和状态的氧化亚铜可以表现出不同的拉曼特性。在已有的氧化亚铜拉曼光谱的文献报道中,熔融冷却、高温氧化等方法制备出的单晶氧化亚铜样品与链状空心球氧化亚铜就具有截然不同的拉曼响应性质,可以归结为晶体生长过程的定向连接导致的晶体缺陷。

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