物理气相沉积法制备了ZnO和ZnS这几种半导体材料的纳米线或纳米带,以及与之相关的一" />
学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三种半导体纳米线的热蒸发制备

作　者: 苏云
导　师: 杨绍光
学　校: 南京大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 纳米带 半导体纳米线 热蒸发 纳米线阵列 ZnS 生长机制 SnO 物理气相沉积法 一维纳米材料 核壳结构 ZnO 微米 气相沉积 形貌 半导体材料 合成方法 生长模式 衬底 分支结构 结构阵列
分类号:
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 5次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


一维纳米材料具有许多独特的物理、化学性质,由于它们在介观物理以及纳米器件的制造等方面有着广泛的应用,因此近年来成为一个热门的研究领域。在本论文中,我们通过气相沉积法 的学位论文">物理气相沉积法制备了ZnO和ZnS这几种半导体材料的纳米线或纳米带,以及与之相关的一些纳米分支结构或异质结构,并研究了它们的形貌、结构和生长机制。本文的主要内容如下：(1)SnO2纳米带的制备、结构表征,对SnO2纳米带掺杂Mn和Co的探索。以SnO2为原料,通过热蒸发的方法在Si衬底上合成了大量SnO2纳米带。SnO2纳米带的长度为几十至上百微米,宽度为50-450nm。另外,我们在原料中加入适量MnO2或Co3O4,以期望在Sn02纳米带中掺入Mn或Co元素,但最终没有成功。(2)ZnO纳米线、六角对称的分级ZnO纳米结构阵列和SnO2/ZnO分支结构的制备、结构表征和生长机制。在大气压下,以ZnO为原料,通过热蒸发的方法在Si衬底上合成了大量ZnO纳米线。ZnO纳米线的长度为5-10μm,宽度为80-280nm。在真空条件下,用类似的条件很容易得到ZnO纳米线阵列。ZnO纳米线的生长模式可以用VLS机制来解释。另外,我们用两步气相沉积的方法制备出六角对称的分级ZnO纳米结构阵列和SnO2/ZnO分支结构。(3)ZnS纳米带和ZnS/C核壳结构的制备、结构表征和生长机制。以ZnS为原料,通过热蒸发的方法在Si衬底上合成了大量ZnS纳米带。ZnS纳米带的长度超过几十微米,宽度约为100-500nm。根据SEM提供的证据,我们认为ZnS纳米带的生长模式可以用VLS机制来解释。另外,我们用两步气相沉积的方法制备出非晶C包裹ZnS的电缆状的核壳结构。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章 绪论  10-19
  1.1 纳米材料简介  10
  1.2 一维纳米材料及其种类  10-12
  1.3 一维纳米材料的性质和应用  12-14
    1.3.1 力学性能  12
    1.3.2 热稳定性  12-13
    1.3.3 光学性能  13
    1.3.4 化学和催化性能  13
    1.3.5 电学性能  13-14
  1.4 一维纳米材料的合成方法  14-17
    1.4.1 气相法  14-15
    1.4.2 液相法  15
    1.4.3 固相法  15
    1.4.4 模板法  15-17
  参考文献  17-19
第二章 气相沉积法制备一维纳米材料  19-29
  2.1 气相沉积法简介  19
  2.2 气象沉积法的种类  19-21
    2.2.1 直接气相法  19-20
    2.2.2 间接气相法  20-21
  2.3 气相沉积法的生长机制  21-25
    2.3.1 气-液-固生长机制  21-25
    2.3.2 气-固生长机制  25
  2.4 气相沉积法所用的实验装置  25-27
  参考文献  27-29
第三章 三种半导体纳米线的制备、表征和生长机制  29-56
  3.1 SnO_2纳米带的制备和对掺杂Co/Mn的SnO_2纳米带的探索  29-33
    3.1.1 SnO_2纳米带的制备  29
    3.1.2 SnO_2纳米带的相和形貌的表征  29-31
    3.1.3 SnO_2纳米带的生长机制  31-32
    3.1.4 对掺杂Co/Mn的SnO_2纳米带的探索  32-33
  3.2 ZnO纳米线和SnO_2/ZnO分支结构的制备  33-48
    3.2.1 ZnO纳米线的制备  34
    3.2.2 ZnO纳米线的相和形貌的表征  34-36
    3.2.3 ZnO纳米线的生长机制  36-38
    3.2.4 ZnO纳米线阵列  38-39
    3.2.5 六角对称的分级ZnO纳米结构阵列  39-44
      3.2.5.1 六角对称的分级ZnO纳米结构阵列的制备  39-40
      3.2.5.2 六角对称的分级ZnO纳米结构阵列的相和形貌  40-43
      3.2.5.3 六角对称的分级ZnO纳米结构阵列的生长机制  43-44
    3.2.6 SnO_2/ZnO分支结构  44-48
      3.2.6.1 SnO_2/ZnO分支结构的制备  44
      3.2.6.2 SnO_2/ZnO分支结构的相和形貌的表征  44-46
      3.2.6.3 SnO_2/ZnO分支结构的生长机制  46-48
  3.3 ZnS纳米带,ZnS纳米带和C的包裹结构  48-54
    3.3.1 ZnS纳米带的制备  48
    3.3.2 ZnS纳米带的相和形貌的表征  48-50
    3.3.3 ZnS纳米带的生长机制  50-51
    3.3.4 ZnS/C包裹结构  51-54
      3.3.4.1 ZnS/C包裹结构的制备  51
      3.3.4.2 ZnS/C包裹结构的相和形貌的表征  51-53
      3.3.4.3 ZnS/C包裹结构的生长机制  53-54
  参考文献  54-56
第四章 总结与展望  56-57
  4.1 总结  56
  4.2 展望  56-57
攻读硕士期间发表和待发表的论文  57-58
致谢  58-59

相似论文

  1. 光探针测量系统中瞄准信号的检测与处理的研究,TH74
  2. 二维粗糙表面光散射特性模拟与实验研究,TP391.41
  3. 多壁碳纳米管负载Au@Pt、Au@Pd核壳结构催化剂的制备及电化学性能研究,O643.36
  4. 化学吸附法脱除FCC汽油中含硫化合物的研究,TE624.55
  5. 20#钢纳米化学复合镀工艺及其性能研究,TQ153
  6. 阳离子微乳液体系MFI型沸石分子筛的合成,TQ424.25
  7. 不同的pH值和作用时间对镍钛丝机械性能及表面形貌的影响,R783.5
  8. RevoLix 2微米激光治疗前列腺增生症的临床应用研究,R697.3
  9. 基于微乳液体系制备ZnO光催化材料,O614.241
  10. 前驱体路线合成特殊形貌的无机氧化物,TB383.1
  11. 四叔丁基苝多面体微纳晶体的制备与XANES和XEOL的研究,TB383.1
  12. ZnO-TiO2复合体的改性及其光催化性能研究,X703
  13. 钒酸盐纳米带的合成表征及光电磁性质,TB383.1
  14. 动物足垫表面形貌粘着摩擦机理研究,TH117.1
  15. Na、K与Mg共掺杂ZnO薄膜的制备及性能研究,TB383.2
  16. 氨基硅油的膜形貌、表面性能及成膜机理研究,TS195.23
  17. ZnO掺杂效应的第一性原理研究,O614.241
  18. ZnO杂化材料的制备、缺陷调控及其光学性质的研究,TB33
  19. 单壁碳纳米管阵列制备及其粘附力研究,TB383.1
  20. α-Fe2O3/Ag核壳结构纳米颗粒的制备及SERS活性研究,TB383.1
  21. 无机纳米抗菌剂的制备及其在天然织物上抗菌机理研究,TS195.2

中图分类: >
© 2012 www.xueweilunwen.com