AlN納米結(jié)構(gòu)的制備與表征.pdf

1、由于各種奇特的理化性質(zhì)，納米材料在電子、醫(yī)學、制造業(yè)、航天、航空、國防等各類工程中得到廣泛應(yīng)用，納米技術(shù)已成為21世紀工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，AlN在力學、熱學、光學、電學等方面都有著優(yōu)異的性能，工程應(yīng)用潛力巨大，前景廣闊。在此背景下，本文制備了AlN納米陣列和AlN納米海膽結(jié)構(gòu)，測試了AlN納米陣列以及單根納米棒的力學性能，研究了AlN納米陣列和AlN納米海膽結(jié)構(gòu)的光學性質(zhì)。
　　本文基于化學氣相沉積法，以無水AlCl3與NH3

2、做反應(yīng)源，無催化劑條件下成功制備了獨立自支撐的AlN納米陣列，并在Si片上沉積了AlN納米海膽結(jié)構(gòu)。掃描電子顯微鏡（SEM）顯示，獨立自支撐AlN納米陣列由具有六角形截面、截面尺寸約60nm的納米柱或者錐尖約幾個nm的納米錐組成，以Si片為基底的AlN納米海膽結(jié)構(gòu)由中心向外輻射的納米柱或者納米錐組成；X射線衍射分析（XRD）結(jié)果顯示AlN納米陣列和AlN納米海膽結(jié)構(gòu)均為純相六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)；AlN納米海膽結(jié)構(gòu)的高分辨透射分析（HRTEM）

3、表明，AlN納米海膽結(jié)構(gòu)的輻射狀納米棒沿[0001]方向生長。
　　基于納米壓痕技術(shù)，研究了獨立自支撐AlN納米陣列的力學性能，測得了其載荷-位移曲線。考慮到AlN納米陣列以及納米壓痕儀壓頭的幾何參數(shù)，設(shè)計了AlN納米陣列中單根納米棒的力學性能測試方法，測得具有六角形截面、截面尺寸約60nm的單根AlN納米柱的楊氏模量為275.23GPa，硬度為5.83GPa；光致發(fā)光譜顯示，獨立自支撐AlN納米陣列在紫外、紫光、綠光范圍分別有發(fā)