直徑可控鈷摻雜二氧化錫一維納米結(jié)構(gòu)制備與表征研究.pdf

1、二氧化錫是一種典型的寬帶隙(3.6eV)半導(dǎo)體材料，由于表面氧缺陷或錫填隙原子的存在以及量子尺寸效應(yīng)，使得二氧化錫一維納米材料在太陽(yáng)能電池、氣敏傳感器、納米光電子學(xué)方面?zhèn)涫荜P(guān)注。然而，目前關(guān)于二氧化錫一維納米結(jié)構(gòu)的可控制備生長(zhǎng)仍是研究者們需要攻克的難題。同時(shí)，以二氧化錫為基材的氣敏傳感器備受親徠。為了改善傳感器的性能，可以通過(guò)金屬摻雜來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，關(guān)于二氧化錫一維納米材料的摻雜研究也是目前納米科技領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。本文主要圍繞二氧

2、化錫一維納米結(jié)構(gòu)的可控生長(zhǎng)以及金屬鈷摻雜來(lái)開(kāi)展。
　　 由于CVD法對(duì)設(shè)備要求低，操作簡(jiǎn)單，成本低，是目前廣泛采用的制備方法。在本文中，首先利用CVD法，通過(guò)對(duì)材料生長(zhǎng)條件(管內(nèi)氣壓、源區(qū)溫度、載氣氣流、氧氣的含量等)的控制，以錫和氧氣為源材料，氬氣為保護(hù)氣，實(shí)現(xiàn)了二氧化錫一維納米結(jié)構(gòu)的直徑可控生長(zhǎng)。具體而言，控制材料生長(zhǎng)時(shí)氧氣含量基本保持不變，發(fā)現(xiàn)二氧化錫納米結(jié)構(gòu)的直徑均勻分布但隨氧氣的含量增加而增大；通過(guò)在材料生長(zhǎng)過(guò)程中周期

3、性調(diào)節(jié)氧氣的含量，實(shí)現(xiàn)了單根二氧化錫一維納米材料的直徑可控生長(zhǎng)；在其他條件不變的情況下，通過(guò)對(duì)源區(qū)溫度的調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)材料沿著不同徑向生長(zhǎng)，這種徑向變化可能歸因于材料表面能趨向于最低的緣故。
　　 其次，在納米結(jié)構(gòu)可控生長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，探討了特殊納米結(jié)構(gòu)的潛在發(fā)展方向及應(yīng)用前景。為了能夠給器件氣敏特性的研究提供一種新思路，或?yàn)槲磥?lái)氣敏傳感器的設(shè)計(jì)與研究提供推動(dòng)作用，有必要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索制備出新穎的納米結(jié)構(gòu)，研究新穎結(jié)構(gòu)的光傳輸或電輸運(yùn)等行