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《半導(dǎo)體低維納米材料的制備與表征》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文半導(dǎo)體低維納米材料的制備與表征摘要近年來，寬帶隙半導(dǎo)體材料一GaN一維納米材料已引起了人們極大的興趣，這些納米材料具有許多獨(dú)特的性能并且在光、電及機(jī)械等方面具有極大的應(yīng)用潛能。本文對(duì)GaN和Ti02一維納米材料的合成、顯微結(jié)構(gòu)及物性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要結(jié)果如下：1、在～兩端開口的管式爐中，用簡單的氨化法，在1000。C合成出大量高質(zhì)量的氮化鎵納米線。本文選用氧化鎵和氨氣為原料，氧化銦為催化劑合成氮化鎵納米線。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，氧化鎵含量不同時(shí)，合成了氮化鎵納米晶須。利用場發(fā)射掃描電鏡(FES
2、EM)、能譜分析(EDS)、X．Ray衍射(XRD)、選區(qū)電子衍射(SAED)及高分辨透射電鏡(HRTEM)對(duì)試樣進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：得到的納米線平直、光滑，其直徑在30．50nm范圍內(nèi)，長度可達(dá)幾十微米。納米線是具有六方晶系纖鋅礦結(jié)構(gòu)的GaN單晶體，且納米線中缺陷很少，最后對(duì)其生長機(jī)理進(jìn)行了討論。納米晶須的直徑在200nm左右，粗細(xì)不均勻，長度從幾十納米到幾百納米不等，表面形貌不規(guī)則，多呈層狀結(jié)構(gòu)。2、通過金屬鎵與氨氣直接反應(yīng)，在單晶硅基片表面，以氧化銦作催化劑，在水平管式爐中成功制備出氮化鎵納米線。FESEM、XRD
3、、HRTEM太原理F大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文結(jié)果表明：所得的納米線是具有六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的氮化鎵晶體，其直徑在50．100nm范圍內(nèi)，長度可達(dá)100微米，且納米線表面有些粗糙，存在較多的缺陷。最后對(duì)其生長機(jī)理進(jìn)行了探討。3、采用水熱合成法，以市售TiO：粉末和NaOH為原料，成功地制各了Ti02納米管／納米線。用XRD、SEM、HRTEM、PL等手段對(duì)納米管餅日米線的物相、微觀形貌和結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能進(jìn)行了表征，并探討了其生長機(jī)理。結(jié)果表明：Ti02納米管為銳鈦礦型，管壁為多層，管外徑分布在10．20rim范圍內(nèi)，開口，長度可達(dá)幾
4、十微米；Ti02納米管的生長機(jī)理符合3。2—1D的生長模型；其紫外吸收光譜和光致發(fā)光譜相對(duì)于原料粉均呈現(xiàn)出藍(lán)移現(xiàn)象；光致發(fā)光譜顯示Ti02納米管在可見光區(qū)的發(fā)光強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。得到的TiO：納米線為銳鈦礦型，直徑為50rim左右，長度可達(dá)幾微米。關(guān)鍵詞：一維納米材料，寬帶隙半導(dǎo)體，GaN，結(jié)構(gòu)表征II●SYNTHESISANDCHARACTERIZATION0FONEDIN匝NSIONALSEMICONDUCTORⅣ嗡TERIALSABSTRACTRecentlNagreatdealofinterestinwidebandg
5、apsemiconductorofone．dimensionalGaNnanomaterialshasbeenstimulatedbythediscoveryofnovelpropertyandpotentialapplicationinoptical，electricandmechanicalfields．Inthisdisserctation，one-dimensionalGaNnanowiresweresystematicallysynthesizedandinvestigated．Themainresultsare
6、asfollows1．Intubularfumace，highqualityGaNnanowiresweresynthesizedbyammoniationat1000。C．Ga203andNH3wereusedasstartingmaterialstoprepareGaNnanowires．ThechangeinthecontentofGa203resultedinthesynthesisofGaNnanowhiskers．Fieldemissionscanningelectronmicroscope(FESEM)，en
7、ergydispersivex-rayspectroscopy(EDS)，X—raydiffraction(XRD)，highresolutiontransmissionelectronmicroscopy(HRTEM)andselectedareaelectrondiffraction(SAED)wereusedtocharacterizethe——————————————薟墮里三蘭塑主嬰窒生堂垡笙奎samples·Theresultsindicatedthattheproductsarestraightandsmoot
8、hGaNnanowireswiththediametersrangingfrom30nmto50nmandlengthsuptotensofmicrons-HighqualityGaNnanowireswereobtainedwithhexagonal8tru。tureandfewdislocation
