一維半導(dǎo)體納米材料的制備與性能研究.pdf

1、以碳納米管為代表的一維納米材料因在眾多領(lǐng)域所顯示的潛在的重要應(yīng)用前景，已成為當(dāng)今納米材料和納米結(jié)構(gòu)研究的前沿和熱點(diǎn)。其中一維納米材料的有序陣列體系的制備對(duì)于規(guī)模化的功能器件，例如掃描探針、場(chǎng)發(fā)射器、傳感器等的研制具有特別重要的意義。納米結(jié)構(gòu)模板的合成是形成組裝有序排列的納米結(jié)構(gòu)體系的非常有效的方法，在酸性溶液中合成的陽極氧化鋁模板(anodicaluminum oxide template)帶有六角排列的納米孔陣列，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使氧化

2、鋁模板成為理想的合成有序納米結(jié)構(gòu)的模板。氧化鋁有序陣列模板具有高度有序，且制備工藝簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。采用氧化鋁模板合成一維納米材料已被視為制備一維納米材料有序陣列體系最有前途的方法之一。本文采用電化學(xué)陽極氧化的方法，深入研究Al<,2>O<,3>模板的合成工藝，制備孔徑、厚度可控的Al<,2>O<,3>有序陣列模板。采用CVD、直流電沉積等方法結(jié)合模板技術(shù)合成出碳納米管、氧化鋅納米線等一維納米材料的有序陣列，研究了它們的結(jié)構(gòu)、

3、場(chǎng)發(fā)射特性及光學(xué)性能。所獲得的主要結(jié)果及結(jié)論如下： (1)采用電化學(xué)陽極腐蝕的方法制備出高度有序排列的多孔Al<,2>O<,3>有序陣列模板。 (2)采用乙炔為碳源、氫氣為還原氣、氬氣為載氣，利用化學(xué)氣相沉積法在AAO模板上成功的制備出了長(zhǎng)度約為30岬碳納米管，管徑40nm左右，用TEM，SEM，EDS，Raman等表征方法研究了生長(zhǎng)溫度、裂解時(shí)間、載氣含量和不同催化劑對(duì)納米碳管的石墨化程度、產(chǎn)物形態(tài)的影響，指出了碳納米