自催化气相生长与一维纳米结构 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

一维纳米结构的气相生长具有一些内在的生长机制，因而易于设计和制备。《自催化气相生长与一维纳米结构》在总结介绍一维纳米结构气相生长机制的基础上，重点阐述科研过程中发现的自催化VLS生长机制，并系统介绍利用自催化VLS生长机制和自催化VS生长机制制备二元纳米线、多元（或掺杂）纳米线、纳米线阵列、纳米线阵列图形和海胆状纳米结构等一维纳米结构的研究。

《自催化气相生长与一维纳米结构》可作为材料、化学、物理、微电子等学科和相关领域专业技术人员科研用参考书，也可作为相关学科专业的高年级本科生和研究生的教学参考用书。

前言

第1章 一维纳米结构

1.1 一维纳米结构简介

1.2 一维纳米结构的应用研究

1.2.1 纳米线发光二极管

1.2.2 纳米线激光器

1.2.3 纳米线阵列压电发电机

1.2.4 纳米线阵列光阳极

1.2.5 核壳纳米线阵列光阳极

1.2.6 核壳纳米线阵列锂电池电极材料

1.3 一维纳米结构的合成方法

参考文献

第2章 一维纳米结构气相生长机制

2.1 VLS生长机制

2.1.1 激光烧蚀法

2.1.2 化学气相沉积法

2.2 VS生长机制

2.3 自催化VLS生长机制

参考文献

第3章 自催化VLS生长二元纳米线

3.1 自催化VLS生长SnO2纳米线

3.2 自催化VLS生长GeO2纳米线

参考文献

第4章 自催化VLS生长掺杂(多元)纳米线

4.1 自催化VLS生长ITO纳米线

4.2 自催化VLS生长Zn2SnO4纳米线

4.3 自催化VLS生长ZnGaO4纳米线

4.4 自催化生长ZnO:In/GeOx核壳纳米棒

参考文献

第5章 自催化VS生长纳米线阵列

5.1 自催化VS生长SiOx纳米线阵列

5.2 自催化VS生长ZnO纳米棒阵列

5.3 自催化VS生长双边ZnO纳米梳

5.4 自催化VS生长In2O3分级纳米线阵列

参考文献

第6章 自催化VS生长海胆状纳米结构

6.1 自催化VS生长Cd/CdS海胆状微纳结构

6.2 自催化VS生长Zn/ZnO海胆状微纳结构

6.2.1 一步法合成Zn/ZnO海胆状结构

6.2.2 两步法合成Zn/ZnO海胆状结构

参考文献

第7章 遗传晶界图形自催化VLS生长纳米线阵列

7.1 合金凝固过程中的溶质再分配

7.2 合金凝固过程中的晶界溶质富集及其熔点变化

7.3 合金衬底的成分设计和制备

7.4 Cu95Sn5合金晶界定位生长In2O3纳米棒阵列

7.5 遗传黄铜相组织图形生长ZnO/Zn2GeO4核壳纳米线阵列

参考文献

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第1章　一维纳米结构

1.1　一维纳米结构简介　　一维纳米结构是指纳米管、纳米线（带）、纳米电缆以及基于它们的特殊形态或分级（hierarchy）纳米结构。一些典型的一维纳米结构形貌如图1-1所示［1-6］ 。

图1-1　几种典型的一维纳米结构形貌［1-6］

（a）纳米管；（b）纳米带；（c）分级纳米线；（d）纳米电缆；（e）由纳米带构成的纳米环；（f）纳米线阵列

自从1991年日本NEC公司的电子显微镜专家饭岛（SumioIijima）发现碳纳米管以来［7］ 各种形态的一维纳米结构相继被制备出来。由于这些一维纳米结构具有一系列新，颖的光、电、磁、热、声、力等特性，因此成为纳米材料科学研究中活跃的前沿领域之一。

1.2　一维纳米结构的应用研究

随着一维纳米结构应用研究的深入，一些基于一维纳米结构而设计组装的纳米器件逐步被研制出来。下面简要介绍一些一维纳米结构器件的研究。

1.2.1　纳米线发光二极管

pn结是许多电子器件和光电子器件的基础。将p型和n型半导体纳米线交织在一起，可以构建纳米线pn结。Duan等［8］ 通过组装p-InP/n-InP纳米线pn结，首次研制出纳米线发光二极管，如图1-2所示。施加正向偏置电压，可以观察

图1-2　纳米线pn结光电特性［8］

（a）正向偏置电压2.5V时纳米线pn结电致发光（EL）图像，插图为pn结的光致发光（PL）图像。图中标尺为5mm；（b）EL强度和电压的关系，插图为I-V特性；插图中的插图为pn结本身的扫描电镜图。n-InP和p-InP纳米线的线径分别为65nm和68nm，图中标尺为5mm；（c）图（a）显示的pn结EL谱，谱峰820nm；（d）另一个正偏纳米线pn结的EL图像，EL峰值在680nm，插图显示电致发光源自pn结。n-InP和p-InP纳米线的线径分别为39nm和49nm，图中标尺为5mm到纳米线pn结的发光［图1-2（a）］。纳米线pn结I-V特性曲线［图1-2（b）插图］明显具有整流特性。当开启电压为1.5V时，开始出现正向电流，并按指数规律增长。从图1-2（c）可以看出，电致发光（EL）谱中强发射峰对应的波长为820nm左右，相对块体InP（925nm）有较大的蓝移。组成pn结的纳米线越细，

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