準(zhǔn)一維半導(dǎo)體納米材料制備及其性能的研究

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1、摘要本文以制備薪型凇一維絨米結(jié)構(gòu)半譬體樹(shù)料為主要孽懿。在深入了解鏊痰終零領(lǐng)域瓣秘騷袋聚熬基疆上，對(duì)簸豫鋅耪糕教及瑗傳鎊釋辯夔準(zhǔn)一維納米結(jié)構(gòu)懿制備及冀性能避彳亍了研究。采用無(wú)催化劑的簡(jiǎn)蚺熱蒸發(fā)的方法，成功地合成了多種形態(tài)的氧化鋅準(zhǔn)一維納米結(jié)構(gòu)和硫化鋅摻錳的納米線和納米帶。我們制備的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)主要形態(tài)包括：納米蓮蓬、納米塔、絨洙棒杵、納米白菜、納米銅錢、納寒餐、綾寒蓰獲囂穢彈簧等。逶過(guò)掃攘黷浚對(duì)吝舞形貔透露了彩貔表經(jīng)勢(shì)辯其各自的生長(zhǎng)機(jī)制避行了探討。在所制備的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)形態(tài)中最為新穎的是納米蓮滋，這是我們首次制備成功的。掃描

2、電子顯微鏡分析表明：納米蓮蓬分別在襯底和納米橋上取向生長(zhǎng)，整體團(tuán)簇贏徑較大，平均為2¨m左右，納米橋的厚度也奩t岬左右，僵是維裁霆簇懿續(xù)米捧積縭淶鎊茲壹徑卻綴，l、，平均在70nln左右。x瓣線褥射譜耜喇曼教射譜分輯襲鞠它髓都是絕麓綴商靜沿。軸方向高度取向生長(zhǎng)的纖鋅礦結(jié)構(gòu)晶體。我們對(duì)氧化鋅納米越蓬的場(chǎng)發(fā)射性能和光學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試，’驚奇地發(fā)現(xiàn)其具有非常優(yōu)越的場(chǎng)發(fā)射綜合性能：最大電流密度，高達(dá)12．4mA／cm2，與電子場(chǎng)發(fā)射效攀耀關(guān)的r／僮瞧疑遮9。27％，這些鄹逡遠(yuǎn)毫予其它形虢豹氧往籜續(xù)米結(jié)構(gòu)，豫筵之多}還爨竅玩較燕豹開(kāi)癌電

3、場(chǎng)、壤篷毫場(chǎng)和較筒的場(chǎng)發(fā)射放大豳予鼻。開(kāi)啟電場(chǎng)和域德電場(chǎng)分別為3．4v／¨m和7．3V，uma關(guān)鍵潺：準(zhǔn)一綞霸崠緒穩(wěn)；螽?dāng)f毫鏡分耩；氯往鋅綴米蓮蓬；藏囊二鋅摻錳納米線和縑米帶；場(chǎng)發(fā)射往鼴燕山大學(xué)工學(xué)頌士學(xué)位論文AbstractThemainpurpOSCofthisdissertationistOsynthesizenovelquasi-one—dimensionalsemiconductingnano—materials．Basedonthedeepunderstandingtotheresearchworkinthisar

4、ea，weinvestigatedthesynthesismethodofthequasi··one-dimensionalnanostructureandproperitiesforZnOandZ鞋S．Thequasi··one··dimensionalnano—structuresofZnOwithvariousmorphologiesandMn-dopedZnSnanowiresandnanobeltswithpeculiarmorphologyinlargequantitiesweresuccessfullysynth

5、esizedViacatalyst-freethermalevaporation．ThesynthesizedZnOnanostructuresinclude：nano*lotus—seed—pods，nano·tovcers，nano—magic-pestles，nano一-Chinese·cabbages，nano-copper-cash，nano·tubes，nano-pectinate-ringsandsprings，etc。．Thevariousmorphologies,vverecharacterizedbysca

6、nningelectronicmicroscopeandtheirgrowthmechanismswerediscussedrespectively．ZnOnano—lotus—seed-podstructureisthemostnovelnanostructureamongthenanostructuresobtained，andissuccessfullysynthesizedforthefirsttimeintheworld．Thescanningelectronicmicroscopeanalysedindicated

7、thatthelotus-seed—podsorientationallygrowonthesiliconsub．rateandonthenanobridges。拍eaveragediameteroftheZnOnanostructuresiS2um．Thelotus-seed-podZnOstructureswereformedbynanorodsarrayswiththeaveragediameterof70姍．TheanalysesofXRDandRamanspectrashowthattheyarehighpurity

8、ZnOcrystalswithwurtzitenanostructuregrownalongc-axis．Wemeasuredthefield—emissionpropertiesandPLpropertiesoftheZnonano·lotus-seed-podsandsu