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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 合成表征 » 【求助】如何在纳米La掺杂SrTiO3颗粒中完成La的离子化
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neuoliver

金虫 (正式写手)

[交流] 【求助】如何在纳米La掺杂SrTiO3颗粒中完成La的离子化

水热法已合成La掺杂的立方块状纳米SrTiO3粉末（粒径约100nm），XRD表征随La掺杂量变化，特征峰偏移明显且成规律。EDX表征，颗粒中La的分布也均匀。

现在的问题是：我希望得到的纳米粉末应该是电导性的。现在虽然XRD及EDX证明La已进入SrTiO3晶格，但是未产生期望的载流子（作此此判断是因为制得的粉末为白色，而正常替位后带电的粉末应为深灰色/黑色）。通过还原气氛下高温热处理（温度到了1000oC左右）可以得到深灰色/黑色的粉末，但是问题是粉末的立方块形状会被破坏，而且晶粒会长大。

有没有其他的方法，比如取代高温热还原处理而是借助其他能量形式在低温/室温下完成La对Sr的替代后的离子化；或者在制备工艺中加以改进？

静待各位虫友赐教。

[ Last edited by neuoliver on 2010-12-24 at 03:12 ]
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1楼 2010-12-22 08:13:58
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huangfeng82

银虫 (小有名气)
★
nuaajsh(金币+1):鼓励交流 2010-12-23 21:27:45
neuoliver(金币+2):因为先前我们做微米尺度的不论粉末还是块体，在掺杂合成的后的样品中（因为不考虑粉末粒径，都是高温热处理合成），导电的掺杂SrTiO3都是深灰色/黑色的。不过，多谢回帖交流和建议。 2010-12-24 03:16:48
白色未必没有载流子，比如氧化锌掺铝，氧化铟掺锡，都是近白色同样导电，导电体的自由载流子吸收不一定在可见光处，很可能在红外，你先测测红外吸收看看有没自由载流子吸收曲线再作判断。
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2楼2010-12-23 16:59:50
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huangfeng82

银虫 (小有名气)
neuoliver(金币+1):这样啊，谢谢提供的信息。 2010-12-26 00:24:03
我先前有看到过SrTiO3基的透明导电材料，也是异价掺杂，得到的SrTiO3透明导电薄膜可见光透过率还可以，仅供参考
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3楼2010-12-24 15:08:04
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neuoliver

金虫 (正式写手)
对于同一个半导体材料，异价掺杂元素不同时，经掺杂后的材料的颜色是不是有可能不一样？如果是的话，是不是可以理解为，不同掺杂原子的杂质能级在禁带中的深浅不一样，从而载流子在室温下被激发时吸收的光的波长不一样，所以导致最后的材料的颜色不同？
引用回帖:
Originally posted by huangfeng82 at 2010-12-24 15:08:04:
我先前有看到过SrTiO3基的透明导电材料，也是异价掺杂，得到的SrTiO3透明导电薄膜可见光透过率还可以，仅供参考

[ Last edited by neuoliver on 2010-12-26 at 04:43 ]
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4楼2010-12-26 04:41:35
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neuoliver

金虫 (正式写手)
★ ★
nuaajsh(金币+2):鼓励交流 2010-12-26 13:20:41
刚才用百度仔细搜索一下，了解到半导体的光吸收包括了好几种吸收类型：1.本征吸收（产生电子-空穴对）；2.杂质吸收（每个过程只能产生一种符号的载流子，或电子，或空穴）；3.载流子吸收（使电子或空穴的动能增加）；4.晶格振动的吸收（增加晶格的热运动能）；5.等离子体吸收（使全部自由电子或空穴
作为一个整体相对于晶体点阵的振动能增加。）

看来半导体最后显示的颜色决定因素还是很多的。看来我还是要补充不少半导体方面的知识，
引用回帖:
Originally posted by huangfeng82 at 2010-12-24 15:08:04:
我先前有看到过SrTiO3基的透明导电材料，也是异价掺杂，得到的SrTiO3透明导电薄膜可见光透过率还可以，仅供参考

[ Last edited by neuoliver on 2010-12-26 at 05:27 ]
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5楼2010-12-26 05:25:40
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huangfeng82

银虫 (小有名气)
neuoliver(金币+7):呵呵，谢谢交流，兄弟剩下的金币也都给你了吧。元旦临近，祝你快乐。 2010-12-28 03:01:14
有这么种说法：深能级杂质缺陷不易电离出载流子，所以想要得到多载流子，尽量做成潜能掺杂。而潜能级对半导体的光吸收影响不是很大。
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6楼2010-12-27 17:02:42
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yamapicture

新虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
颜色与载流子貌似没有直接关系。
只要掺入晶格，载流子就会出现，否则就不符合电中性原则。
但是，XRD和EDX并不能肯定的证明掺入了晶格。XPS可以直接的证明
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7楼2012-06-07 09:00:05
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