文档介绍：(b)纳米半导体材料课程内容引言Si纳米材料的制备Si纳米材料的结构表征Si纳米材料的光学性质Si纳米线的电子结构Si纳米材料的场发射特性Si纳米材料的电学性质与器件3结构表征TEM观察耐心做出高质量照片对比模型得出晶向成象理论解释照片单根Si同轴纳米线的TEM图像每根Si纳米线都有很细的单晶Si核和厚的非晶SiO2外壳层。28nm厚SiO2层覆盖晶核直径为3nm插图是其HRTEM图像HRTEM观察Si纳米管具有中空的内孔,晶格条纹清晰的Si壁层及具有一定厚度的无定形SiO2外层。晶格条纹平行于Si纳米管的轴向方向,,正好与硅[111]面相吻合。外径约14nm,,硅壁厚约5nm,无定形SiO2外层厚度小于2nm。Si纳米管的生长端的外径约13nm,内孔比管身的大一些,,Si壁厚约3nm~4nm,无定形SiO2外层厚度小于2nm。催化剂与Si纳米线界面HRTEMimageofthecatalystalloy/NWinterfaceofaSiNWwitha<111>growthaxisHRTEMimageofacatalystalloy/NWinterfaceofaSiNWwitha<110>=,所有的衍射峰在峰位置和相对强度上完全与多晶Si衍射峰对应。由最强的(111)峰d=,%,Si纳米线存在少量的晶格膨胀和畸变。。Si纳米线XRD峰的半高宽(FWHM),起因于Si纳米线小的直径和结构缺陷。利用Scherrer公式,由XRD峰宽度可以估算出Si纳米线晶,与具有5nm厚氧化物壳层、直径16nm的Si纳米线相联系的直径为6nm的Si核一致。激光拉曼物相分析当一束激发光的光子与作为散射中心的分子发生相互作用时,大部分光子仅是改变了方向,而光的频率不变,称为瑞利散射;微量的光子不仅改变了传播方向,而且也改变了光波的频率,这种散射称为拉曼散射。拉曼散射的产生原因是光子与分子之间发生了能量交换,改变了光子的能量。Raman光谱测量散射光与入射光波数的变化,经常用来进行结构表征。Raman光谱由材料的振动模式决定,用于测量有机材料中的官能团的本征振动,固体材料中的晶格振动模式,对微晶材料的晶格微结构和晶体对称性是非常敏感的。