碳納米管及相關(guān)材料的生長與電學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、分類號UDC密級學(xué)號Y7919磊g彳座大擎博士學(xué)位論文論文題目：碳納米管及相關(guān)材料的生長與電學(xué)性質(zhì)研究論文作者：朱亞波煮嘉，％需王萬錄教授重慶大學(xué)職稱、工作單位：土力求教技重伏天手申請學(xué)位級別：1孽士學(xué)科、專業(yè)名稱：材料學(xué)論文提交日期：2003年9月16日答辯日期：2003年11月5日學(xué)位授予單位：重慶大學(xué)授位日期：年月日答辯委員會主席：聞立時院士博導(dǎo)論文評閱人：范毓殿張亞非汪衛(wèi)華嚴(yán)輝王印月厲光烈錢覺時李樹河2003年9月16日重慶大學(xué)

2、博士學(xué)位論文陣列，其電場增強因子對陣列中的管分布密度很敏感，密度過大或過小都會削弱該因子的值，每一種碳管陣列都有一個最佳陣列密度，在此密度上，碳管陣列將會獲得最好的場發(fā)射狀態(tài)；c)由細(xì)的碳管構(gòu)成的陣列其性能要優(yōu)于粗碳管的陣列：另～方面，由于受場屏蔽效應(yīng)的影響，碳管的長度對陣列的場發(fā)射性能的影響會受到局限，尤其當(dāng)碳管有足夠長度之后，它的影響會明顯變?nèi)酰篸)在碳管的陣列密度、管長度和管半徑三者間也存在若一個合理組合的問題，該組合將有助于系統(tǒng)

3、改善碳管陣列的場發(fā)射能力。硅納米線是與碳納米管有著同樣重要地位的一維納米材料，在未來的納米技術(shù)領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用。目前，其生長的問題依然很受關(guān)注，這方面的研究能有助予更深入認(rèn)識硅線的生長規(guī)律并利用這些規(guī)律開發(fā)新技術(shù)。實驗觀察發(fā)現(xiàn)有些硅線在生長過程中其生長方向會發(fā)生多次改變，這種硅線，從結(jié)構(gòu)上可以分為幾部分，每部分分別有著不同的生長方向。考慮到硅線有很大的表比面積，可以確信硅線表面能在其生長過程中一定發(fā)揮著重要作用。本文在原子相互作用的層

4、次上首次定義硅線的表面能并獲得表面能的函數(shù)關(guān)系式。用此函數(shù)分別分析實驗中的多個硅線樣品。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)生長方向改變時，大多數(shù)硅線的表面能呈下降趨勢。這證實了本文判斷：表面能在控制著硅線方向的轉(zhuǎn)變，使方向變化朝著有利于降低表面能的趨勢發(fā)展。此外、本文還認(rèn)為在硅線生長之初，硅線的生成核的表面能對最初的生長方向的選擇有決定作用。根據(jù)實驗觀察，許多由氧化物輔助法制備的硅線都選擇了、作為生長方向，本文的研究發(fā)現(xiàn)沿這兩個方向生長的硅線都擁有很大比例的1