准一维纳米材料的气相合成、结构表征及物性研究

摘要

准一维纳米材料在基础科学研究和潜在的技术应用方面都非常重要,因此一维纳米材料是当前纳米材料科学领域的前沿和热点.准一维纳米材料可以用来建立纳米级的电子线路和光子存储器.探索和发展有效的合成这些准一维纳米材料的方法是准一维纳米材料科学研究的基础.本文在前人的工作基础上,依据准一维纳米材料的气-液-固(VLS)和气-固(VS)生长机制,合成出准一维纳米半导体材料(硫化物,氧化物纳米线和纳米同轴电缆),观察到了过去宏观体系中未见到的一些新现象,与此同时,还讨论了他们的生长机制,并对这些制备方法进行了规律性的总结.

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第一章绪论

1.1纳米材料概述

1.2纳米材料的基本性质

1.2.1量子尺寸效应

1.2.2小尺寸效应

1.2.3表面效应

1.2.4宏观量子隧道效应

1.3纳米材料研究的历史、进展以及发展趋势

1.4准一维纳米材料的分类和制备方法

1.4.1准一维纳米材料的分类

1.4.2一维纳米线的制备方法

1.5一维纳米材料的生长机制

1.5.1VLS生长机制

1.5.2气—固(VS)生长机制

1.5.3氧化物辅助生长机制

1.5.4自催化生长机制

1.6本论文的选题背景和研究内容

第二章金催化法合成硫化锌纳米线及其发光性质的研究

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1试样制备

2.2.2样品测试

2.3.结果与讨论

2.3.1 XRD分析

2.3.2 FE-SEM分析

2.3.3 TEM分析

2.3.4 EDS分析

2.3.5PL分析

2.4结论

第三章硫化镁—硫化锌同轴纳米电缆的制备及结构表征

3.1引言

3.2实验方法

3.2.1试样的制备

3.2.2样品的测试

3.3结果与讨论

3.3.1 XRD分析

3.3.2场发射扫描电镜(FE-SEM)分析

3.3.3透射电镜(TEM)分析

3.4结论

第四章氧化锌纳米线的合成和拉曼特性

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1样品的制备

4.3.氧化锌纳米线和四角针状氧化锌纳米结构的形貌分析

4.3.1氧化锌纳米线的形貌分析

4.3.2氧化锌四角纳米结构的形貌分析

4.4氧化锌纳米线和四角针状氧化锌纳米结构的微结构分析

4.4.1氧化锌纳米线的微结构分析

4.4.2四角针状氧化锌结构微结构分析

4.5氧化锌纳米线和针状氧化锌纳米结构的室温拉曼谱

4.5.1氧化锌纳米线的室温拉曼谱

4.5.2四角氧化锌纳米结构的室温拉曼谱

4.6结论

第五章氧化硅纳米线的制备及其发光特性的研究

5.1前言

5.2样品的制备

5.3样品的测试

5.4.结果与讨论

5.4.1FE-SEM形貌分析

5.4.2 TEM分析

5.4.3 EDS分析

5.4.4纳米线生长机制讨论

5.4.5光致发光性质讨论

5.5结论

前景展望

参考文献

硕士期间发表的论文