文档介绍：,有金刚石和四方晶系两种结构,以金刚石结构最稳定。Ge具有优异的物理和化学性质,是最早获得应用的一种重要半导体,与Si一起被称为第一代半导体。Ge具有比Si更小的电子有效质量、空穴有效质量和更低的介电常数,广泛应用于高速微电子学器件和红外探测器。现已经用不同技术成功地制备出Ge纳米线、纳米岛、纳米点和纳米圆锥体等形貌的纳米材料。已经在电子器件,发光器件,量子计算,热电方面开展了应用研究。发光中的应用晶体Ge是间接带隙半导体,具有较小的光学带隙宽度,发光峰位于近红外,发光效率很低。(),有更显著的量子尺寸效应;当Ge的尺寸减小至nm量级时,可以改变Ge间接带隙的能带结构,在光学和电学上表现出许多奇异的特性。应用前景Ge的纳米结构在室温情况下出现了可见光范围的发光,可以制备成阈值电流密度更低、功率增益高和特征温度更高的Ge量子点激光器;可以将多层Ge量子点组装成适用于正入射光的性能优异的红外探测器;在髙应力系统中的Ge纳米岛可以作为量子计算机的执行元件;可以将Ge量子点引入到传统的Si基路中用以改善和提高电路的特性;Ge量子点还可以作为高效热电材料等。利用这些性质制作的功能器件,有望在未来的微电子和光电子器件应用中发挥重要作用。℃下用GeH4作Ge源的CVD方法制备出大量的单晶Ge纳米线。SEM图像表示直径约25nm和长度数十μm的Ge纳米线。HRTEM图像和SAED图案表示Ge纳米线是单晶。Ge纳米线端点存在催化剂颗粒证明Ge纳米线是通过VLS生长机制形成的。VLS法生长机理亚稳态Au-Ge液滴(a),itsegregatestothesurface.(b),1(5):415–422,2007VLS法生长机理Au-Ge二元合金相图与球的直径有关ACSNano,1(5):415–422,2007(a)40nm直径Ge(111)纳米线加热到364°C时催化剂颗粒的TEM的暗场象对比度消失(b)在Ar退火时40nm直径Ge(111)纳米线的Au(111)衍射峰强度随退火温度的变化(c)在Ar退火时20nm直径Ge(111)纳米线的Au(111)衍射峰强度随退火温度的变化超细Ge纳米线的取向生长CVD法生长高对称自组装Ge纳米线阵列(~12nm直径)各种形状Ge微晶表面上生长的Ge纳米线阵列纳米线与基底晶面垂直,标尺:a-c:5μm,d:1μm纳米线生长方向为<111>,2008,112,13797–13800溶胶一凝胶法以Ge粉末作Ge源用溶胶一凝胶法制备在Au/Si02衬底上生长出大量的直径均匀(50nm~80nm)、长度为数十μm的直单晶Ge纳米线。在Au/Si02衬底上生长60min后Ge纳米线的SEM图像。