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如何制备形貌可控的纳米结构，如何证明元素的成功掺杂，以及如何实现性能的调控长期以来一直是纳米材料研究的热点。李广海研究小组的黄小虎博士发展了一种脉冲电化学辅助的化学浴沉积技术，用于制备不同形貌的镍掺杂氧化锌纳米结构材料。
通过调节沉积电压，他们发现镍掺杂的氧化锌纳米结构的形貌由［0001］取向的单晶纳米棒阵列转变为纳米片。分析表明导致这种转变的主要原因是沉积电压引起的生长模式的转变（由热力学控制到动力学控制）。在室温下，镍掺杂的氧化锌纳米结构不仅具有显著的激子和缺陷发光，而且具有明显的铁磁性，其中掺杂的氧化锌纳米棒阵列具有更强的激子发光。这项研究结果的重要意义在于：1）采用脉冲电化学辅助的化学浴沉积技术，通过控制沉积电压，可以实现镍掺杂氧化锌纳米结构纳米结构由准一维到准二维转变；2）过渡金属离子掺杂的稀磁半导体材料，可以将阴极射线发光技术应用于研究磁性离子的掺杂。
审稿人认为该工作“通过影响材料的生长动力学和形貌，最终影响材料的性能。无论从材料合成方法，还是材料的应用来看，这都是一个非常有趣的结果。” 该结果“Morphology Evolution and CL Property of Ni-Doped Zinc Oxide Nanostructures with Room-Temperature Ferromagnetism”发表在J. Phys. Chem. C 113 (2009) 4381-4385 上。
镍掺杂氧化锌纳米纳米棒和纳米片的室温阴极射线发光谱和磁滞回线
利用这项技术，他们还成功地制备了锰和镍共掺杂的氧化锌纳米片，相关工作“Formation of ZnO nanosheets with room-temperature ferromagnetism by co-doping with Mn and Ni”。发表在Scripta Materialia 60 (2009) 984-987 上。 | 
