2。4。4拉曼图谱测试 14

3。结果与讨论 15

3。1BiOCuS的晶胞结构图 15

3。2X射线衍射（XRD）测试分析 16

3。3扫描电子显微镜形貌表征 18

3。4紫外-吸收光谱测试分析 21

3。5拉曼图谱分析 24

4。结论与展望 27

致谢 28

参考文献 29

1引言

材料，能源，信息作为21世纪的三大支柱，在人类生活中占据重要地位。其中新型材料的研究更是解决和支撑能源和信息的基础。其中纳米材料发展迅速，应用广泛。其中氧硫族化合物BiOCuS，BiOCuSe纳米材料因为其层状晶体结构，较高的ZT值，在光电转换，热电领域拥有很好的前景[1]。本课题就研究水热法合成BiOCuS纳米片，以及硒与硫的取代对BiOCuS纳米材料的晶体结构及能带结构的影响。

1。1 纳米材料

纳米科学近几十年已经取得令人震惊的发展，其中纳米材料的研究更是科学家关注的重点。因为纳米材料的出现，令人类第一次从微观层次制动设计，开发材料，从而向分子原子尺寸控制材料性能的跨越。纳米材料的研究对目前纳米材料的研究对目前新型材料，功能材料有颠覆性的影响的潜力。纳米材料作为21世纪最前沿的科学，已经吸引了众多科学家的关注和研究。所谓纳米材料，主要是指具有纳米尺度形貌并且由结构纳米级带来特殊性能的一类材料。论文网

1。2 纳米材料的基本效应

1。2。1 表面与界面效应

随着材料粒径的减小，微粒表面所占有的原子数目增多，表面与界面在材料料中所占的比重就会大大提高。此时的表面原子数目就不能够忽略，而且有于表面原子数目比重的变化引起一些特殊的效应我们统称为表面效应。表面的原子与内部原子环境不同结构也不同，出现许多不饱和的悬空键。所以表面原子就更倾向于和其他的原子结合形成稳定的状态，这种现象称为纳米微粒的活化。活化的纳米粒子表面原子的结构会发生变化，也使得其自旋构象与电子能谱发生改变，上述变化称之为“表面与界面效应”。

1。2。2尺寸效应

尺寸效应就是纳米材料的组成晶粒的尺寸减小到纳米级别时所出现的特殊效应。纳米材料的小尺寸效应（又称为体积效应），指的是微粒的体积或尺寸降低到一定程度时，纳米晶体周期性的边界条件将被破坏，声、光、热、电、磁等特性 [2]。

当粒子尺寸下降到某一值时，金属费米能级附近的电子能级将由准连续变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在的不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级，能隙变宽的现象均称为量子尺寸效应[1]。

1。2。3 宏观量子隧道效应

在量子物理中，粒子能够穿过比其动能更高的势垒的物理现象称为隧道效应 [7]。近些年来科学家发现一些宏观量，例如纳米颗粒的磁化强度，量子相干器中的磁通量等也具有这种效应，我们称之为宏观的量子隧道效应。例如，半导体集成电路尺寸接近电子波长时，电子就会因为宏观量子隧道效应而使电路无法正常工作。宏观量子隧道效应的研究对新型的纳米微型半导体器件研究应用都有重要意义。