若干半導(dǎo)體納米線生長機(jī)理及發(fā)光特性的研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米材料由于其特殊的電學(xué)、力學(xué)以及光學(xué)性質(zhì)，到目前為止已經(jīng)被科學(xué)家們廣泛的研究。本碩士論文首先簡單介紹了半導(dǎo)體準(zhǔn)一維納米材料的可控生長制備的研究背景，尤其是非模板、無催化的直接氧化制備及其生長理論機(jī)理的研究現(xiàn)狀。論文還介紹了納米材料可控制備對其光學(xué)、電學(xué)等性質(zhì)的有效調(diào)控的研究背景和現(xiàn)狀。接下來論文重點(diǎn)講述了我們關(guān)于部分準(zhǔn)一維半導(dǎo)體納米材料的可控制備、生長機(jī)理以及其光學(xué)性質(zhì)的主要研究工作以及成果。本論文的主要研究工作和成果概括如下：

2、
　　 1.通過熱氧化方法制備了大面積氧化銅納米線，建立了一個(gè)熱力學(xué)模型從理論上解析氧化銅納米線準(zhǔn)一維形貌的形成原因，詳細(xì)分析了材料各種參數(shù)，包括直徑、密度和徑高比等與制備溫度的依賴關(guān)系，以及環(huán)境氣氛對材料生長的影響作用等。我們還從實(shí)驗(yàn)上初步驗(yàn)證了這些理論的結(jié)果。本論文初步實(shí)現(xiàn)了氧化銅準(zhǔn)一維納米材料的參數(shù)可控生長，并為其他類似的氧化物一維納米材料的可控制備奠定理論基礎(chǔ)。
　　 2.通過對一系列不同形貌的氧化銅材料進(jìn)行光學(xué)

3、測試，包括拉曼光譜、熒光光譜和超快光譜等，從而研究氧化銅材料特殊的發(fā)光性質(zhì)，期望為材料發(fā)光性質(zhì)的有效調(diào)控奠定基礎(chǔ)。我們首次觀察到不同形貌氧化銅材料的特殊紫外發(fā)光現(xiàn)象，通過調(diào)研氧化銅的電子能帶結(jié)構(gòu)我們初步解釋了此紫外發(fā)光的發(fā)光機(jī)理。
　　 3.測試了氧化鋅納米線陣列的超快發(fā)光光譜，并與密集生長的氧化鋅納米線薄膜進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)了陣列結(jié)構(gòu)氧化鋅納米線的特殊紫外發(fā)光藍(lán)移現(xiàn)象，通過考慮分析了Band-filling現(xiàn)象和異質(zhì)結(jié)勢壘的作