Luận án Nghiên cứu chế tạo và khảo sát quá trình chuyển pha ZnS / ZnO của các cấu trúc nano ZnS một chiều

i 
LỜI CẢM ƠN 
Để hoàn thành được quyển luận án này là nhờ vào công lao rất lớn của hai người 
thầy hướng dẫn tôi là PGS.TS. Phạm Thành Huy và TS. Trần Ngọc Khiêm đã hướng dẫn 
rất tận tình và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận án ở Viện Tiên tiến Khoa 
học và Công nghệ. Bằng tận đáy lòng, tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến 
Thầy Phạm Thành Huy, người đã tận tình giúp đỡ cho tôi ý tưởng, định hướng nghiên cứu 
cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình làm thực nghiệm và giúp đỡ về vật 
chất lẫn kiến thức cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Đại học Bách 
khoa Hà Nội. 
Tôi xin chân thành cảm ơn rất nhiều tới Ban Lãnh đạo Viện AIST, ITIMS đã nhiệt 
tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi làm thực nghiệm và nghiên cứu trong thời gian 
qua. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến các Thầy cô giáo và các cán bộ của Viện AIST 
đã giúp đỡ tận tình trong suốt quá trình nghiên cứu và học tập. 
Tôi xin cảm ơn đến TS. Nguyễn Duy Hùng, ThS. Nguyễn Tư đã giúp cho tôi đo các 
phép đo huỳnh quang và cũng xin cảm ơn đến GS. TS. Nguyễn Đức Chiến, PGS. TS Trần 
Kim Anh, TS. Trịnh Xuân Anh và TS. Đào Xuân Việt đã có nhiều ý kiến đóng góp cho 
luận án. 
Trong quá trình nghiên cứu, tôi còn nhận được sự giúp đỡ của các Phòng ban chức 
năng của ĐHBK HN, Phòng thí nghiệm của Viện Khoa học Vật liệu–Viện Hàn lâm Khoa 
học và Công nghệ Việt Nam, Trung tâm Khoa học Vật liệu – ĐHKHTN - HN, Phòng thí 
nghiệm Hiển vi điện tử - Viện Vệ sinh Dịch tể Trung ương, Phòng thí nghiệm Lumilab - 
Khoa khoa học chất rắn - Đại học Gent - Bỉ. Tôi xin chân thành cảm ơn đến mọi sự giúp 
đỡ này. 
Tôi cũng xin cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Công nghiệp Quảng Ninh, 
Ban Chủ Nhiệm Khoa Khoa Khoa học Cơ bản, Bộ môn Vật lý đã tạo mọi điều kiện thuận 
lợi cho tôi đi nghiên cứu và bảo vệ luận án tiến sĩ ở Hà Nội. 
Đồng thời, tôi cũng xin gửi lời cám ơn đến tất cả các bạn học viên NCS - AIST, 
ITIMS, bạn bè đã hết lòng động viên tinh thần tôi trong thời gian thực hiện luận án. 
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn tới gia đình, họ hàng và người thân của tôi, những người 
đã luôn động viên tinh thần và giúp đỡ vật chất. Tôi không biết nói gì hơn ngoài lời cảm ơn 
sâu sắc, chân thành tới những người thân yêu nhất của tôi. 
 Nội dung nghiên cứu của luận án nằm trong khuôn khổ thực hiện đề tài 
NAFOSTED mã số 103.02.102.09 và đề tài Nghiên cứu cơ bản định hướng ứng dụng mã 
số DTDL.5-2011-NCCB. 
Tác giả 
Đỗ Quang Trung 
ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nêu trong 
luận án là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ một công trình nào. 
Tác giả 
Đỗ Quang Trung 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... i 
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ ii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... vi 
DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................. viii 
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................................... viii 
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 
CHƢƠNG 1 
TỔNG QUAN VỀ CÁC CẤU TRÚC NANO TINH THỂ MỘT CHIỀU ZnS, ZnO VÀ 
CÁC CẤU TRÚC NANO DỊ THỂ MỘT CHIỀU ZnS/ZnO ........................................... 5 
1.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................................... 5 
1.1.1. Giới thiệu ............................................................................................................. 5 
1.1.1.1. Vật liệu nano ................................................................................................. 5 
1.1.1.2. Hiệu ứng giam giữ lượng tử ......................................................................... 6 
1.1.1.3. Hiệu ứng bề mặt ........................................................................................... 8 
1.1.2. Các cấu trúc nano một chiều.............................................................................. 10 
1.1.2.1. Giới thiệu .................................................................................................... 10 
1.1.2.2. Cơ chế hình thành các cấu trúc nano 1D từ pha hơi ................................... 11 
1.1.3. Các cấu trúc nano dị thể một chiều.................................................................... 15 
1.2. CÁC CẤU TRÚC NANO TINH THỂ MỘT CHIỀU ZnS, ZnO ....................... 16 
1.2.1. Các cấu trúc nano tinh thể một chiều ZnS ......................................................... 16 
1.2.1.1. Tổng hợp các cấu trúc nano một chiều của ZnS ......................................... 16 
1.2.1.2. Tính chất quang của các cấu trúc nano một chiều ZnS .............................. 20 
1.2.2. Các cấu trúc nano tinh thể một chiều ZnO ........................................................ 26 
1.2.2.1. Hình thái cấu trúc của các nano tinh thể một chiều ZnO ........................... 26 
1.2.2.2. Tính chất quang .......................................................................................... 27 
1.3. CÁC CẤU TRÚC NANO DỊ THỂ MỘT CHIỀU ZnS/ZnO .............................. 33 
1.3.1. Các cấu trúc nano phức tạp ................................................................................ 33 
1.3.2. Các cấu trúc nano dị thể đồng trục (lõi /vỏ) ...................................................... 33 
1.3.3. Tính chất quang của các cấu trúc nano dị thể một chiều ZnS/ZnO ................... 37 
1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT CÁC THUỘC TÍNH CẤU TRÚC VÀ 
TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU SAU CHẾ TẠO ........................................................ 38 
iv 
CHƢƠNG 2 
 NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NANO MỘT CHIỀU ZnS/ZnO 
TỪ CÁC CẤU TRÚC NANO MỘT CHIỀU ZnS BẰNG PHƢƠNG PHÁP BỐC BAY 
NHIỆT KẾT HỢP VỚI ÔXY HÓA NHIỆT TRONG MÔI TRƢỜNG KHÔNG KHÍ .. 
Tóm tắt ............................................................................................................................... 41 
2.1. GIỚI THIỆU ........................................................................................................... 42 
2.2. THỰC NGHIỆM .................................................................................................... 42 
2.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................................ 45 
2.3.1. Đánh giá các tính chất của dây nano ZnS chế tạo được bằng phương pháp bốc 
bay nhiệt ...................................................................................................................... 45 
2.3.2. Nghiên cứu quá trình chuyển pha ZnS ZnO trong môi trường không khí ..... 47 
2.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 2 ....................................................................................... 58 
CHƢƠNG 3 
SỰ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NANO DỊ THỂ ZnS/ZnO MỘT CHIỀU TỪ CÁC 
CẤU TRÚC NANO MỘT CHIỀU ZnS BẰNG PHƢƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT 
KẾT HỢP VỚI ÔXY HÓA NHIỆT TRONG MÔI TRƢỜNG KHÍ ÔXY TRONG 
KHI NUÔI VÀ SAU KHI NUÔI ...................................................................................... 60 
Tóm tắt ............................................................................................................................... 60 
3.1. GIỚI THIỆU ........................................................................................................... 61 
3.2. THỰC NGHIỆM .................................................................................................... 64 
3.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................................ 65 
3.3.1. Sự hình thành các cấu trúc nano một chiều ZnS bằng phương pháp bốc bay 
nhiệt bột ZnS lên trên đế Si/Au theo cơ chế hơi - lỏng - rắn (VLS) ........................... 65 
3.3.1.1. Hình thái bề mặt và các đặc tính cấu trúc của các nano tinh thể một chiều 
ZnS nhận được sau khi nuôi .................................................................................... 65 
3.3.1.2. Tính chất quang của dây nano, đai nano ZnS nhận được sau khi nuôi ...... 67 
3.3.2. Các cấu trúc nano dị thể một chiều ZnS/ZnO và quá trình chuyển pha ZnS 
ZnO bằng phương pháp ôxy hóa nhiệt trong môi trường khí ôxy sau khi nuôi và trong 
khi nuôi ........................................................................................................................ 74 
3.3.2.1. Nghiên cứu quá trình chuyển pha ZnS ZnO bằng phương pháp ôxy hóa 
nhiệt trong khi nuôi ................................................................................................. 74 
3.3.2.2. Nghiên cứu quá trình chuyển pha ZnS ZnO bằng phương pháp ôxy hóa 
nhiệt sau khi nuôi trong môi trường khí ôxy ........................................................... 79 
3.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 3 ....................................................................................... 84 
v 
CHƢƠNG 4 
NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH CẤU TRÚC NANO MỘT CHIỀU ZnS/ZnO 
BẰNG PHƢƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT THEO CƠ CHẾ HƠI - RẮN VÀ QUÁ 
TRÌNH CHUYỂN PHA ZnS ZnO BẰNG PHƢƠNG PHÁP ÔXY HÓA NHIỆT ... 85 
Tóm tắt ............................................................................................................................... 85 
4.1. GIỚI THIỆU ........................................................................................................... 86 
4.2. THỰC NGHIỆM .................................................................................................... 87 
4.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................................ 88 
4.3.1. Các cấu trúc nano một chiều ZnS nhận được sau khi nuôi bằng phương pháp 
bốc bay nhiệt theo cơ chế VS ...................................................................................... 88 
4.3.2. Nghiên cứu quá trình chuyển pha ZnS ZnO trong môi trường không khí và 
nguồn ngốc của đỉnh phát xạ màu xanh lục (green)trong các cấu trúc một chiều ZnS 93 
4.3.3. Nghiên cứu các cấu trúc nano dị thể một chiều ZnS/ZnO và quá trình chuyển 
pha ZnS ZnO bằng phương pháp ôxy hóa nhiệt sau khi nuôi trong môi trường khí 
ôxy ............................................................................................................................. 100 
4.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 4 ..................................................................................... 107 
CHƢƠNG 5 
CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC CẤU TRÚC NANO MỘT CHIỀU 
ZnS, ZnS/ZnO PHA TẠP Mn2+ ..................................................................................... 109 
Tóm tắt ............................................................................................................................. 109 
5.1. GIỚI THIỆU ......................................................................................................... 110 
5.2. THỰC NGHIỆM .................................................................................................. 111 
5.2.1. Chế tạo các cấu trúc một chiều ZnS pha tạp Mn sau khi nuôi ........................ 112 
5.2.2. Chế tạo các cấu trúc một chiều ZnS pha tạp Mn bằng cách bốc bay đồng thời 
ZnS và MnCl2 ............................................................................................................ 112 
5.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................................. 114 
5.3.1. Các cấu trúc nano một chiều ZnS:Mn2+ chế tạo bằng phương pháp bốc bay 
nhiệt kết hợp với khuếch tán nhiệt trong môi trường khí Ar ..................................... 114 
5.3.2. Khảo sát cấu trúc, tính chất quang của các cấu trúc nano một chiều ZnS pha tạp 
Mn
2+
 bằng phương pháp bốc bay nhiệt đồng thời nguồn vật liệu ZnS và MnCl2 ..... 120 
5.4. KẾT LUẬN CHƢƠNG 5 ..................................................................................... 127 
KẾT LUẬN LUẬN ÁN ................................................................................................... 129 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ......................... 131 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 132 
vi 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
Ký hiệu Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt 
aB Bohr exciton radius Bán kính Bohr exciton 
D3, D2, D1, D0 Density of states Mật độ trạng thái của vật rắn 3, 2, 1 
và 0 chiều 
E Energy Năng lượng 
Ec Conduction band edge Năng lượng đáy vùng dẫn 
ED, EA Energy of donor and acceptor 
level 
Năng lượng của mức đono, acepto 
Eexc Energy of exciton Năng lượng exciton 
Eg(∞) Bandgap of bulk semiconductor Năng lượng vùng cấm bán dẫn khối 
Eg(NPs) Bandgap energy of a 
nanoparticles 
Năng lượng vùng cấm của hạt nano 
Ep Energy of photon Năng lượng photon 
Ev Valence band edge Năng lượng đỉnh vùng hóa trị 
EW Energy of electron in a potential 
well 
Năng lượng của điện tử trong giếng 
thế 
f Exciton oscillator strength Lực dao động exciton 
I (hν) Intensity of luminescence Cường độ huỳnh quang 
Kx, Ky, Kz Wave vector Vectơ sóng trên trục x, y, z 
me Effective mass of electron Khối lượng hiệu dụng của điện tử 
mh Effective mass of hole Khối lượng hiệu dụng của lỗ trống 
U(0) Overlap factor between 
eclectron and hole wave 
functions 
Hệ số chồng chập của hàm sóng điện 
tử và lỗ trống 
α Absorption coefficient Hệ số hấp thụ 
ΔE Transition energy Năng lượng chuyển tiếp 
λ, λexc, λem Wavelength, Excitation and 
emission Wavelength 
Bước sóng, bước sóng kích thích và 
phát xạ 
μ Transition dipole moment Môment lưỡng cực chuyển tiếp 
ν Frequency Tần số 
Chữ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt 
A Acceptor Acepto 
CB Conduction band Vùng dẫn 
CNT Carbon nano-tubes Ống nano cacbon 
CRT Cathode ray tube Ông tia catốt 
CVD Chemical vapor deposition Lắng đọng pha hơi hóa học 
D Donor Đono 
DA, DD Deep Acceptor, Deep Donor Acepto sâu, Đono sâu 
EDX Energy dispersive x-ray Phổ tán sắc năng lượng tia x 
vii 
spectroscopy 
FCC Face center cubic Lập phương tâm mặt 
FESEM Field emission scanning 
electron microscopy 
Hiển vi điện tử quét phát xạ trường 
GB Green-Blue Xanh lục-Xanh lam 
GO Green-Orange Xanh lục- Cam 
HOMO Highest occupied molecular 
orbital 
Quỹ đạo phân tử bị chiếm cao nhất 
LO Longitude optical Phonon quang dọc 
LUMO Lowest unoccupied molecular 
orbital 
Quỹ đạo phân tử không bị chiếm 
thấp nhất 
NBE Near Band Edge emission Phát xạ bờ vùng 
PL Photoluminescence spectrum Phổ huỳnh quang 
CL Cathodoluminescence Phổ huỳnh quang catốt 
PLE Photoluminescence excitation 
spectrum 
Phổ kích thích huỳnh quang 
RE Rare Earth Đất hiếm 
RT Room temperature Nhiệt độ phòng 
TEM  ... ation based spectroscopy, Crit. Rev. 
Solid State Mater. Sci., 31, 91–110. 
131. S.K. Chan, S.K. Lok, G. Wang, Y. Cai, N. Wang, K.S. Wong et a l(2008).MBE-
growth cubic ZnS nanowires, J Electron Mater, 37, pp. 1433–1437. 
132. S.K. Panda, A. Dev, S. Chaudhuri (2007), Fabrication and luminescent properties 
of c-Axis oriented ZnO–ZnS core–shell and ZnS nanorod arrays by sulfidation of 
aligned ZnO nanorod arrays, J Phys Chem C, 111, pp. 5039–5043. 
133. S.L. Ji and C.H. Ye, Synthesis (2008), Growth mechanism, and applications of zinc 
oxide nanomaterials, J. Mater. Sci. Technol., 24, 457–472. 
134. S.S. Lin, J.H. Song, Y.F. Lu and Z. L. Wang (2009), Identifying individual n- and p-
type ZnO nanowires by the output voltage sign of piezoelectric nanogenerator, 
Nanotechnology 20, 365703 (5pp) 
135. S.S. Mao (2004), Nanolasers: Lasing from nanoscale quantum wires, Int. J. of 
Nanotechnology, Vol. 1, Nos. 1/2. 
136. T. N. Lin, C. P. Huang, G. W. Shu, J. L. Shen, C. S. Hsiao, and S. Y. Chen, Influence 
141 
of pulsed laser annealing on the optical properties of ZnO nanorods (2012), Phys. 
Status Solidi A, 1–6. 
137. T. Taguchi, T. Yokogawa, H. Yamashita (1984), Excitonic and time-resolved edge 
emissions of iodine-doped cubic ZnS crystals excited by an excimer laser, Solid state 
communications, vol. 49, No. 6, pp. 551-554. 
138. T.G. Kryshtab, V.S. Khomchenko, V.P. Papusha, M.O. Mazin, Yu.A. Tzyrkunov 
(2002), Thin ZnS:Cu,Ga and ZnO:Cu,Ga film phosphors, Thin Solid Films 403 –404, 
pp. 76–80. 
139. T.Y. Zhai, X.S. Fang, M.Y. Liao, X.J. Xu, H.B. Zeng, Y. Bando et al (2009). A 
comprehensive review of one-dimensional metal–oxide nanostructure 
photodetectors, Sensors, 9, pp. 6504–6529 
140. T.Y. Zhai, X.S. Fang, Y. Bando, B. Dierre, B.D. Liu, H.B. Zeng et al. (2009), 
Characterization, cathodoluminescence, and field-emission properties of 
morphology-tunable CdS micro/nanostructures,Adv Funct Mater, 19, pp. 2423–
2430. 
141. T.Y. Zhai, Z.J. Gu, H.B. Fu, Y. Ma, J.N. Yao (2007), Synthesis of single-crystal 
ZnS nanoawls via two-step pressure-controlled vapor-phase deposition and their 
optical properties, Cryst Growth Des, 7, pp. 1388–1392. 
142. U. Flesch, R.-A. Hoffmann, R. Ras (1970), Exciton luminescence of cubic ZnS 
crystals, Journal of Luminescence 3, pp. 137-142. 
143. U. Kaiser, L. Chen, S. Geburt, C. Ronning, W. Heimbrod (2011), Defect induced 
changes on the excitation transfer dynamics in ZnS/Mn nanowires, Nanoscale 
Research Letters 6:228, pp 1-5. 
144. Ü. Özgür,Ya. I. Alivov, C. Liu, A. Teke,M. A. Reshchikov, S. Doğan,V. Avrutin,S.-
J. Cho, and H. Morkoç (2005), A comprehensive review of ZnO materials and 
devices, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 98, 041301. 
145. U.K. Gautam, L.S. Panchakarla, B. Dierre, X.S. Fang, Y. Bando, T. Sekiguchi et al. 
(2009), Solvothermal synthesis, cathodoluminescence, and field-emisision 
properties of pure and N-doped ZnO nanobullets, Adv Funct Mater, 19, pp. 131–
140. 
146. U.K. Gautam, X.S. Fang, Y. Bando, J.H. Zhan, and D. Golberg (2008), Synthesis, 
structure and multiply enhanced field-emission properties of branched ZnS nanotube 
In nanowire core-shell heterostructures, ACS Nano, 2, 1015–1021. 
147. U.K. Gautam, Y. Bando, L. Bourgeois, X.S. Fang, P.M.F.J. Costa, J.H. Zhan, and D. 
Golberg (2009), Synthesis of metal-semiconductor heterojunctions inside carbon 
nanotubes, J. Mater. Chem., 19, 4414–4420. 
148. W. Liu, R. Wang, N. Wang (2010), From ZnS nanobelts to ZnS/ZnO heterostructures: 
Microscopy analysis and their tunable optical property, Appl. Phys. Lett. 97, 041916. 
149. W. Q. Yang, L. Dai, L. P. You, and G. G. Qin (2008), Color tuning of 
photoluminescence from ZnS nanobelts synthesized with Cu and Mn doping and 
without intentionally doping, Phys. Lett. A. 372, 4831. 
150. W. Wang, F. Huang, Y. Xia, A. Wang (2008), Photophysical and photoluminescence 
properties of co-activated ZnS:Cu,Mn phosphors, Journal of Luminescence 128, pp. 
142 
610–614. 
151. W.J. Miao (2008), Electrogenerated chemiluminescence and its biorelated 
applications, Chem Rev, 108, pp. 2506–2553. 
152. X F Fan, Z X Shen, Y M Lu and J.L. Kuo (2009), A theoretical study of thermal 
stability and electronic properties of wurtzite and zincblende ZnOxS1−x, New Journal 
of Physics 11 093008. 
153. X. Fan, M.L. Zhang, I. Shafiq, W.J. Zhang, C.S. Lee, S.T. Lee (2009), ZnS/ZnO 
heterojunctions nanoribbons, Adv Mater, 21, pp. 2393–2396. 
154. X. Fan, Y. Kong, I. Shafiq, S.T. Lee, F. Li, X. Meng, L. Jiang (2011), ZnO and ZnS 
composited tri-crystal nanorions. Matterials Letters 65, pp. 1621-1624. 
155. X. Fang , T. Zhai, U.K. Gautamb, L. Li,L. Wu, Y. Bando, D. Golberg (2011), ZnS 
nanostructures: From synthesis to applications, Progress in Materials Science 56, 
pp. 175–287. 
156. X. Liu, X. Wu, H. Cao, R.P.H. Chang (2004), Growth mechanism and properties of 
ZnO nanorods synthesized by plasma-enhanced chemical vapor deposition, J. Appl. 
Phys., 95 (6), pp. 3141–3147 
157. X. W. SUN, S.F.YU, C.X.XU, C.YUEN, B.J.CHEN, S. LI (2003), Room-
Temperature Ultraviolet Lasing from Zinc Oxide Microtubes, Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 
42 pp. L 1229–L 1231. 
158. X. Wang, J. Shi, Z. Feng, M. Li and C.Li (2011), Visible emission characteristics 
from different defects of ZnS nanocrystals, Phys. Chem. Chem. Phys., ,13, pp. 4715-
4723 
159. X. Wanga, Q. Zhanga, B. Zou, A. Lei, P. Rena (2011), Synthesis of Mn-doped ZnS 
architectures in ternary solution and their optical properties, Applied Surface 
Science 257. pp. 10898–10902. 
160. X. Zhang, S. Xie, Y. Fan, Z. Wang, H. Zhang, M. Zhao (2011), Structural and 
electronic properties of ZnS/ZnO heteronanotubes, Physica E 43, pp.1522–1527. 
161. X. Zhang, Y. Zhang, Y. Song, Z. Wang, and D. Yu (2005), Optical properties of ZnS 
nanowires synthesized via simple physical evaporation, Physica E 28, 1. 
162. X.D. Wang, P.X. Gao, J. Li, C.J. Summers, Z.L. Wang (2002), Rectangular porous 
ZnO–ZnS nanocables and ZnS nanotubes, Adv Mater, 14, pp. 1732–1735. 
163. X.J. Chen, H.F. Xu, N.S. Xu, F.H. Zhao, W.J. Lin, G. Lin et al (2003). Kinetically 
controlled synthesis of wurtzite ZnS nanorods through mild thermolysis of a 
covalent organic–inorganic network, Inorg Chem, 42, pp. 3100–3106. 
164. X.J. Xu, G.T. Fei, W.H. Yu, X.W. Wang, L. Chen, L.D. Zhang (2006), Preparation 
and formation mechanism of ZnS semiconductor nanowires made by the 
electrochemical deposition method, Nanotechnology, 17, pp. 426–429. 
165. X.M. Meng, J. Liu, Y. Jiang, W.W. Chen, C.S. Lee, I. Bello et al. (2003), 
Structure- and size-controlled ultrafine ZnS nanowires, Chem Phys Lett, 382, pp. 
434–438. 
166. X.M. Zhang, M.Y. Lu, Y. Zhang, L.J. Chen, and Z. L. Wang (2009), Fabrication of a 
High-Brightness Blue-Light-Emitting Diode Using a ZnO-Nanowire Array Grown on 
p-GaN Thin Film, Adv. Mater. 21, pp. 2767–2770. 
143 
167. X.S. Fang and L.D. Zhang (2006), Controlled growth of one-dimensional oxide 
nanomaterials, J. Mater. Sci. Technol., 22, 1–18. 
168. X.S. Fang and L.D. Zhang (2006), One-dimensional (1D ZnS nanomaterials and 
nanostructures, J. Mater. Sci. Technol., 22, 721–736. 
169. X.S. Fang, C.H. Ye, L.D. Zhang, Y.H. Wang, Y.C. Wu (2005), Temperature-
controlled catalytic growth of ZnS nanostructures by the evaporation of ZnS 
nanopowders, Adv Funct Mater, 15, pp. 63–68 
170. X.S. Fang, C.H. Ye, X.S. Peng, Y.H. Wang, Y.C. Wu, L.D. Zhang (2004), Large-
scale synthesis of ZnS nanosheets by the evaporation of ZnS nanopowders, J Cryst 
Growth, 263, pp. 263–268. 
171. X.S. Fang, U.K. Gautam, Y. Bando, B. Dierre, T. Sekiguchi, D. Golberg (2008), 
Multiangular branched ZnS nanostructures with needle-shaped tips: potential 
luminescent and field-emitter nanomaterial, J Phys Chem C, 112, pp. 4735–4742. 
172. X.S. Fang, Y. Bando, C.H. Ye, D. Golberg (2007), Crystal orientation-ordered ZnS 
nanobelt quasi-arrays and their enhanced field-emission,Chem Commun, pp. 
3048–3050. 
173. X.S. Fang, Y. Bando, D. Golberg (2008), Recent progress in one-dimensional ZnS 
nanostructures, J Mater Sci Technol, 24, pp. 512–519. 
174. X.S. Fang, Y. Bando, G.Z. Shen, C.H. Ye, U.K. Gautam, P.M.F.J. Costa et al 
(2007). Ultrafine ZnS nanobelts as field emitters, Adv Mater, 19, pp. 2593–2596. 
175. X.S. Fang, Y. Bando, M.Y. Liao, U.K. Gautam, C.Y. Zhi, B. Dierre et al 
(2009).Single-crystalline ZnS nanobelts as ultraviolet-light sensors, Adv Mater, 21, 
pp. 2034–2039. 
176. X.S. Fang, Y. Bando, U.K. Gautam, T.Y. Zhai, Gradečk, D. Golberg (2009), 
Heterostructures and superlattices in one-dimensional nanoscale semiconductors, J 
Mater Chem, 19, pp. 5683–5689. 
177. X.S. Fang, Y.S. Bando, U.K. Gautam, T.Y. Zhai, H.B. Zeng, X. Xu, M. Liao, D. 
Golberg (2009),ZnO and ZnS Nanostructures: Ultraviolet-Light Emitters, Lasers, and 
Sensors, Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 34: pp.190–223. 
178. X.T. Zhang, Y.C. Liu, Z.Z. Zhi, J.Y. Zhang, Y.M. Lu, W. Xu, D.Z. Shen, G.Z. Zhong, 
X.W. Fan, X.G. Kong (2002), High intense UV-luminescence of nanocrystalline ZnO 
thin films prepared by thermal oxidation of ZnS thin films, Journal of Crystal Growth, 
Vol 240, No 3–4, pp. 463-466. 
179. X.T. Zhou, P.S.G. Kim, T.K. Sham, S.T. Lee (2005), Fabrication, morphology, 
structure, and photoluminescence of ZnS and CdS nanoribbons, J Appl Phys, 98, p. 
024312. 
180. X.W. Sun, J.X. Wang, and A. Wei (2008), Zinc oxide nanostructured biosensor for 
glucose detection, J. Mater. Sci. Technol., 24, 649–656. 
181. X.Y. Wang, Y.C. Zhu, H. Fan, M.F. Zhang, B.J. Xi, H.Z. Wang et al (2008). 
Growth of ZnS microfans and nanosheets: controllable morphology and phase, J 
Cryst Growth, 310, pp. 2525–2531. 
182. Y. Ding, X.D. Wang, Z.L. Wang (2004), Phase controlled synthesis of ZnS 
nanobelts: zinc blende vs wurtzite, Chem Phys Lett, 398, pp. 32–36. 
144 
183. Y. Huang, Y. Cai, H. Liu (2011), Hydrothermal synthesis and optical properties of 
Zn1-xMnxS nanorods, Particuology 9, pp. 533-536. 
184. Y. Jiang, X.M. Meng, J. Liu, Z.Y. Xie, C.S. Lee, S.T. Lee, Hydrogen-assisted 
thermal evaporation synthesis of ZnS nanoribbons on a large scale, Adv Mater, 15 
(2003), pp. 323–327. 
185. Y. Kayanuma (1988), Quantum-size effects of interacting electrons and holes in 
semiconductor microcrystals with spherical shape, Phys. Rev. B, 38, pp. 9797-9805. 
186. Y. Yang, W.J. Zhang (2004), Preparation and photoluminescence of zinc sulfide 
nanowires, Mater Lett, 58, pp. 3836–3838. 
187. Y.B. He , L. Zhang, L.H. Wang, M.K. Li, X.H. Shang, X. Liu, Y.M. Lu, B.K. Meyer 
(2014), Structural and optical properties of single-phase ZnO1-xSx alloy films 
epitaxially grown by pulsed laser deposition, Journal of Alloys and Compounds 587, 
pp. 369–373. 
188. Y.C. Zhu, Y. Bando, D.F. Xue (2003), Spontaneous growth and luminescence of 
zinc sulfide nanobelts, Appl Phys Lett, 82, pp. 1769–1771. 
189. Y.C. Zhu, Y. Bando, D.F. Xue, D. Golberg (2004), Oriented assemblies of ZnS one-
dimensional nanostructures, Adv Mater, 16, pp. 831–834. 
190. Y.C. Zhu, Y. Bando, L.W. Yin (2004), Design and fabrication of BN-sheathed ZnS 
nanoarchitectures, Adv Mater, 16, pp. 331–334. 
191. Y.F. Lin, Y.J. Hsu, S.Y. Lu, W.S. Chiang (2006), One-step formation of core–shell 
sulfide–oxide nanorod arrays from a single precursor, Nanotechnology, 17, pp. 
4773–4782. 
192. Y.G. Liu, P. Feng, X.Y. Xue, S.L. Shi, X.Q. Fu, C. Wang et al (2007). Room-
temperature oxygen sensitivity of ZnS nanobelts, Appl Phys Lett, 90, p. 042109. 
193. Y.P Zhang, W. Liu, B.D. Liu, R.M. Wang (2014), Morphology–structure diversity of 
ZnS nanostructures and their optical properties, Rare Met. 33(1):1–15. 
194. Y.Q. Chang, M.W. Wang, X.H. Chen, S.L. Ni, W.J. Qiang (2007), Field emission 
and photoluminescence characteristics of ZnS nanowires via vapor phase growth, 
Solid state Commun, 142, pp. 295–298. 
195. Y.W. Tao, X.J. Zheng, W. Liu, S.T. Song, H. Zheng (2013), Determination of the 
mechanical constants of ZnS nanobelt by combining nanoindentation test and finite 
element method, International Journal of Solids and Structures 50, pp. 487–497. 
196. Y.W. Wang, L.D. Zhang, C.H. Liang, G.Z. Wang, X.S. Peng (2002), Catalytic 
growth and photoluminescence properties of semiconductor single-crystal ZnS 
nanowires, Chem Phys Lett, 357, pp. 314–318 
197. Yu. V. Gorelkinskii* and G. D. Watkins (2004), Defects produced in ZnO by 2.5-
MeV electron irradiation at 4.2 K: Study by optical detection of electron 
paramagnetic resonance, PHYSICAL REVIEW B 69, 115212. 
198. Z. Deng, L.Tong, M. Flores, S. Lin, J.X Cheng, H. Yan, and Y. Liu (2011), High-
Quality Manganese-Doped Zinc Sulfide Quantum Rods with Tunable Dual-Color and 
Multiphoton Emissions, J. Am. Chem. Soc., 133, pp. 5389–5396 
199. Z. He, Y. Su, Y. Chen, D. Cai, J. Jiang, L. Chen (2005), Self-catalytic growth and 
photoluminescence properties of ZnS nanostructures, Materials Research Bulletin 40, 
145 
pp. 1308–1313. 
200. Z.G. Chen, J. Zou, D.W. Wang, L.C. Yin, G. Liu, Q.F. Liu et al. (2009), Field 
emission and cathodoluminescence of ZnS hexagonal pyramids of zinc blende 
structured single crystals, Adv Funct Mater, 19, pp. 484–490. 
201. Z.G. Chen, J. Zou, G. Liu, H.F. Lu, F. Li, G.Q. Lu, and H.M. Cheng (2008), Silicon-
induced oriented ZnS nanobelts for hydrogen sensitivity, Nanotechnology, 19, 
055710. 
202. Z.G. Chen, J. Zou, G. Liu, X.D. Yao, F. Li, X.L. Yuan et al. (2008), Growth, 
cathodoluminescence and field emission of ZnS tetrapod tree-like heterostructures, 
Adv Funct Mater, 18, pp. 3063–3069. 
203. Z.G. Chen, J. Zou, G.Q. Lu, G. Liu, F. Li, H.M. Cheng (2007), ZnS nanowires and 
their coaxial lateral nanowire heterostructures with BN, Appl Phys Lett, 90, p. 
103117. 
204. Z.L. Wang (2004), Zinc oxide nanostructures: Growth, properties and applications, J. 
Phys. Condens. Matter, 16, R829–R858. 
205. Z.L. Wang (2009), ZnO nanowire and nanobelt platform for nanotechnology, 
Materials Science and Engineering R 64 33–71. 
206. Z.L. Wang, and J.H. Song(2006), Piezoelectric nanogenerators based on zinc oxide 
nanowire arrays, Science, 312, 242–246. 
207. Z.M. Liao, H.Z. Zhang, Y.B. Zhou, J. Xu, J.M. Zhang, D.P. Yu (2008), Surface 
effects on photoluminescence of single ZnO nanowires, Physics Letters A 372 
pp.4505–4509. 
208. Z.Q. Wang, X.D. Liu, J.F. Gong, H.B. Huang, S.L. Gu, S.G. Yang (2008), Epitaxial 
growth of ZnO nanowires on ZnS Nanobelts by metal organic chemical vapor 
deposition, Cryst Growth Des, 8, p. 3911. 
209. Z.W. Wang, L.L. Daemen, Y.S. Zhao, C.S. Zha, R.T. Downs, X.D. Wang et al 
(2005). Morphology-tuned wurtzite-type ZnS nanobelts, Nat Mater, 4, pp. 922–927. 
210. Z.X. Zhang, J.X. Wang, H.J. Yuan, Y. Gao, D.F. Liu, L. Song et al (2005). Low-
temperature growth and photoluminescence properties of ZnS nanoribbons, J Phys 
Chem B, 109, pp. 18352–18355.