文档介绍：氮化硼纳米管的制备及气敏特性院系:11级材料与广电物理学院微电子三班姓名:张子珣学号:2011700726摘要:氮化硼纳米管异质结在纳米电子器件中具有较好的应用前景,而氮化硼纳米管异质结的气敏特性是其应用的基础之一,对其进行研究,不仅具有重要的理论意义,而且具有重要的实用价值,也是当前国内外重视的研究领域。采用密度泛函理论计算研究了氮化硼纳米管及碳掺杂氮化硼纳米管对CH4,C02,H2,H20,N202,N02,:氮化硼纳米管对CH4,C02,H2,H20,N2,NH3等气体分子不敏感,而对02,N02,,增强了气体分子与氮化硼纳米管之问的相互作用,但是并不能明显地改变其对所研究气体分子的敏感性。关键词:氮化硼纳米管的制备;氮化硼纳米管;气体分子;掺杂;气敏传感器;密度泛函理论氮化硼纳米管的制备氮化硼纳米管(BomnNitrideNanotubes,BNNTS)的理论研究表明,与碳化硅纳米管相比,它具有更宽的能带间隙[1],而且其电学性质与纳米管的直径、手性等性质接近无关。氮化硼纳米管[2]不仅具有高的热传导率和抗氧化性,而且具有高的热稳定性和稳定的化学性质,这使得氮化硼纳米管在高温、高功率等恶劣环境下的电子器件中具有良好的应用前景[3]。氮化硼纳米管材料的制备是其应用的基础,为此人们在其制备上开展了大量的研究工作。Chopra等人在1995年采用等离子体电弧放电法首次合成了氮化硼纳米管[4],经过大量的探索,多种方法都成功的制备了氮化硼纳米管,最常见的制备方法可以分成三类:机械法、物理法和化学法。机械法主要是指机械球磨法,主要过程为:在室温下,以惰性气体为保护气体,对硼粉和氮化硼粉进行球磨,然后经过适当温度的退火,就可以制备氮化硼纳米管。这些制备的氮化硼纳米管在结构上难免存在缺陷,对其工艺的改进具有重要的意义。物理法这类方法主要包括电弧放电法、电弧熔融法和激光烧蚀法。电弧放电法与碳纳米管制备的设备相似,不同的是电极材料和保护气体。电弧熔融法就是将氮化硼粉(或硼粉)与金属或金属氧化物压片,然后在氮气中用电弧熔融就可以制备氮化硼纳米管,在该方法制备的纳米管中通常包含有金属粒子。激光烧蚀法利用一定频率和波长的激光在氩气或氮气的载体下,对氮化硼、镍等的粉末烧结靶进行烧蚀。化学法该方法主要有两种:碳纳米管取代反应法和化学反应法。碳纳米管取代反应法是用碳纳米管作为模板,用硼原子、氮原子取代碳原子,用这种方法不但可以制得氮化硼纳米管,而且也可以制得C-B-N纳米倒。化学反应法是用CO(NH2)2和C3BO3作为原料,加入AgN03后溶于水,然后将水蒸干得到一种混合物,在700℃下用氢对这种混合物进行还原,就可以得到氮化硼纳米管。对碳纳米管研究取得的巨大成功吸引了人们对于纳米管材料研究的极大热情,不仅成功的合成了碳化硅纳米管和氮化硼纳米管,而且成功的制备了其它纳米管,主要有氧化锰纳米管、氧化铝纳米管、氧化钛纳米管、氧化锡纳米管、硫化钨纳米管、硫化铜纳米管等。这些纳米管的制备成功不仅为纳米管材料的制备积累了宝贵的经验而且为其应用的研究提供了材料基础。,它是一种宽带隙半导体纳米管,其带隙宽度与直径