(111)晶面择优取向的单晶ZnS纳米颗粒可控生长：低位错密度及其对发光特性的影响机制

【编辑推荐】本研究通过湿化学法成功制备出(111)晶面择优取向的单晶ZnS纳米颗粒（平均尺寸26 nm），XRD与PL分析表明其低位错密度特性显著抑制了416 nm蓝光发射峰，为半导体纳米材料（如光伏电池、LED）的缺陷工程提供了新思路。

　　

Highlight

单晶ZnS的制备：

本研究采用硝酸锌和硫化钠作为前驱体[17]，通过湿化学法制备ZnS单晶。具体步骤为：将0.08 mmol硝酸锌溶液与0.08 mmol 3-巯基丙酸逐滴混合并搅拌5分钟，期间用NaOH维持pH=10；最后在110°C下加入0.02 mmol硫化钠溶液，全程磁力搅拌。

Morphological analysis

形貌分析：

使用Sigma-300卡尔蔡司扫描电镜（SEM）对ZnS纳米颗粒进行形貌表征（见图1）。图像显示样品呈现均匀球形结构，通过ImageJ软件分析50个纳米颗粒测得平均粒径为26 nm。

Conclusion

结论：

本研究重点揭示了(111)晶面择优取向的单晶ZnS纳米颗粒低位错密度对发光性能的影响。通过湿化学法合成的样品EDX谱证实其成分为ZnS，形貌（SEM）、结构（XRD）和光学（PL）分析表明：相较于多晶ZnS，(111)取向样品因缺陷减少而显著弱化了416 nm处的蓝光发射峰。