文档介绍:苏州大学
博士学位论文
Ⅱ-Ⅵ族一维半导体纳米材料阵列的制备及其性质的研究
姓名:钱学旻
申请学位级别:博士
专业:光学
指导教师:宋瑛林;李玉良
20090501
中文摘要本文围绕制备大面积一维纳米半导体材料阵列这一主题,利用水热法和层层沉积法制备了一系列大面积生长的有序阵列,并研究了它们的场发射性能。论文主要关键词:一Ⅵ族半导体;有以下几个部分:盟确ǹ刂粕ご竺婊趸磕擅装粽罅小2⒉饬苛瞬煌ぞ侗鹊难趸锌纳米棒阵列的场发射性能,发现在一定范围内增加长径比有助于改善氧化锌纳米棒阵列的场发射性能。醚趸磕擅装粽罅凶魑D0澹褂貌悴愠粱姆椒ㄖ票噶搜趸浚蚧铜,氧化锌/硫化铅核壳纳米棒阵列。经过测量伏安特性,显示氧化锌与硫化铜,硫化铅之间形成了异质结,并研究了异质结的场发射性能。醚趸磕擅装粽罅凶魑D0澹褂貌悴愠粱姆椒ㄖ票噶肆蚧幽擅坠阵列。纳米管的管壁厚度可以通过沉积的次数进行控制。硫化镉纳米管的场发射性能表明管壁厚度是影响纳米管的场发射性能的主要因素。纳米棒阵列;场发射作者:钱学曼指导教师:宋瑛林李玉良一Ⅵ族一维半导体纳米材料阵列的制备及其性质的研究
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导师签名:,亡;≯熔期:乏竺生兰正日期:继丝;粗日期:色巫重:丝研究生签名:彪至塾研究生签名:磁至叁苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明学位论文独创性声明学位论文使用授权声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保存期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权苏州大学学位办办理。日,卜√们,卜矗切’
第一章绪论§纳米材料阵列的概述将出现金属能级的不连续和半导体能级间隙变宽的现象。当能级间距大于热能、磁能、静电能、静磁能、光子能量或超导态的凝聚能时,就导致了纳米微粒的磁、光、年,德国著名科学家仁状翁岢隽四擅撞牧险庖蝗碌母拍睢D擅材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围蛴兴亲魑;本单元构成的材料。按照材料的维数来划分,纳米材料的基本单元可以分为三类:阄侵溉占涑叨染谀擅壮叨龋缒擅琢W雍驮油抛濉一维,是指在空间尺寸有两维尺度处于纳米尺度,如纳米丝,纳米棒和纳米管。是指在三维空间中只有一维处于纳米尺度,如超薄膜,多层膜和超晶格。纳米材料与普通的块体材料相比具有四大特点:尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子比例高。从而产生了四大效应。〕叽缧вΓ旱蹦擅撞牧系某叽与光波波长、德布罗意波长或透射深度等物理尺寸相当或更小时,晶体周期性德边界条件被破坏,非晶态纳米颗粒表面附近原子密度减小,声、光、电、磁和热力学等物质特性呈现显著变化表面效应:固体表面原子与内部原子所处的环境不同,前者的周围缺少相邻的原子,有许多悬空键具有不饱和性质,因此易于与其它原子结合而稳定下来。当粒子直径逐渐接近原子直径时,表面原子占总原子的百分数急剧增加,其作用就显得异常明显,故具有很大的化学活性。纳米粒子表面积、表面能以及表面结合能都迅速增大。孔有вΓ旱绷W映叽缦陆档揭欢ㄖ凳保~Ⅵ族一维半导体纳米材料阵列的制备及其性质的研究
运的行为被称为库伦堵塞效应。在一个量子点上所加的电压必须克服,电子才能。如果粒子的尺寸特别小,一般在笥沂本涂梢栽谑椅孪鹿鄄斓娇伦堵塞和量子隧穿效应。在制造半导体集成电路时,当电路的尺寸接近电子波长时,电子就通过隧道效应而逸出器件,使器件无法正常工作。因为有这些特有效应的存能反映单一纳米结构ピ所不具备的协调效应、耦合效应等。不仅如此,纳米阵列体系是纳米元器件设计和应用的基础。它们将在构筑纳米电子、光电子、磁光记由于一维纳米研究的杰出成就特别是将其组装成了电路,这使得人们看到了一个崭新的科学领域——纳米电子学。又窘淞形5蹦甑闹卮罂蒲黄啤Q钆喽声、热、电以及超导电性与宏观都有显著的不同。饴锥氯秃旯哿孔铀淼佬应:3淙胍桓龅缱铀璧哪芰恳渤瓶饴锥氯堋U庵中√逑抵械サ缱邮隧穿,疌。通常,库伦堵塞和量子隧穿都是只在低温下才能观察到,条件是在引起了人们对纳米材料的关注。对纳米材料的研究大致经