ZnS是Ⅱ-Ⅵ族直接寬禁帶半導體,它的禁帶寬度:立方相為37eV,六方相為3.9eV,比GaN(3.39eV)、ZnO(3.37eV)和SiC(3.27eV)的要高,可以激發出近330nm波長的短波紫外光和激光,比目前廣泛研究的GaN和ZnO的近紫外發光或激光波長更短;同時ZnS的激子束縛能為40meV,大於室溫熱能26meV,所以有條件存在室溫激子,更有可能實現室溫激子發光,在短波發光器件和激光器件中表現出巨大的潛力。同時,由於ZnS具有較寬的發射帶和較大的折射係數,所以還是光子輸運的理想材料。另外,摻雜的ZnS還具有更豐富的光學性能,所以ZnS作為半導體材料具有廣闊的應用前景。
目前,人們已經使用各種各樣的方法,合成了ZnS納米帶,納米線,納米棒,納米管以及ZnS核殼結構等。取向一致的樹突狀和魚骨狀納米化合物的出現豐富了半導體納米材料的家族,正在引起新的納米材料合成方法的探索,這些合成方法要求精確地控製異質形核和複雜納米結構的生長。雖然人們已經嚐試用各種各樣的製備方法合成新穎的納米結構,然而理性的設計和方便的合成大量有序的陣列和分級的微納結構仍然是一個挑戰。本章用直接蒸發ZnS粉末的方法,使用Si片和ITO玻璃為襯底,在1020℃和1100℃分別合成了ZnS納米鋸和魚骨狀納米結構。用掃描電鏡和透射電鏡對合成的兩種ZnS納米結構進行形貌分析和結構分析,並對合成的納米結構提出了合理地生長機製,同時對合成的鋸齒狀納米結構的發光性能進行了研究。