Al掺杂对ZnO纳米材料结构与性能调控机制及应用前景研究

一、引言

1.1ZnO纳米材料概述

ZnO纳米材料，作为材料科学领域的明星材料，近年来吸引了科研人员的广泛关注。它是氧化锌（ZnO）在纳米尺度下呈现的材料形态，具备常规氧化锌所没有的小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应以及久保效应等特殊性质，展现出了非凡的物理和化学性能，在现代材料领域中占据着举足轻重的地位。

从晶体结构来看，ZnO通常呈现为六方晶系的纤锌矿结构，其空间群为C_{6v}^4=P6_3mc。在这种结构中，氧离子按照六方密堆积方式排列，而锌离子则填充在半数的四面体空隙之中。每个锌离子与四个氧离子配位，构成了[