微波法合成SiC纳米线及其光致发光性质

黄珊^1,2，王继刚^1,2,3，刘松^1,2，张玥晨¹，钱柳¹，梁杰¹

1. 东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料重点实验室3. 西藏民族大学

摘 要：以Si粉、SiO2粉和人造石墨为原料,在1480℃、4 kW、80 min的真空微波辐照条件下快速高效地合成SiC纳米线。利用SEM、TEM、XRD等对所得产物的微观结构解析表明,在未使用催化剂的条件下,基于气固（VS）机制可成功制备出β型SiC。根据坩埚中的部位不同,所得Si C呈现出不同的形貌。坩埚上层的产物呈亮绿色,较为纯净,主要为直径约150 nm的纳米棒,并含有部分微米级SiC晶粒,表面氧化迹象不明显。其余部分产物呈灰绿色,主要是直径为20⁵0 nm的SiC/SiO2同轴纳米线（表层的SiO2厚度约2nm）,并夹杂有未反应完全的石墨和SiO2。利用波长为240nm的激发光分别对SiC纳米棒和同轴纳米线的光致发光特性的测试表明,两者均可观察到峰位在390 nm左右的发射峰,此结果与所报道的β-SiC纳米材料的发光性能相比,蓝移程度更高。

关键词：微波法;碳化硅;纳米线;结构表征;光致发光;