Ⅱ-Ⅵ族一维半导体纳米材料阵列的制备及其性质的研究

论文摘要

本文围绕制备大面积一维纳米半导体材料阵列这一主题,利用水热法和层层沉积法制备了一系列大面积生长的有序阵列,并研究了它们的场发射性能。论文主要有以下几个部分:1.利用水热法控制生长大面积氧化锌纳米棒阵列。并测量了不同长径比的氧化锌纳米棒阵列的场发射性能,发现在一定范围内增加长径比有助于改善氧化锌纳米棒阵列的场发射性能。2.利用氧化锌纳米棒阵列作为模板,使用层层沉积的方法制备了氧化锌/硫化铜,氧化锌/硫化铅核壳纳米棒阵列。经过测量伏安特性,显示氧化锌与硫化铜,硫化铅之间形成了PN异质结,并研究了PN异质结的场发射性能。3.利用氧化锌纳米棒阵列作为模板,使用层层沉积的方法制备了硫化镉纳米管阵列。纳米管的管壁厚度可以通过沉积的次数进行控制。硫化镉纳米管的场发射性能表明管壁厚度是影响纳米管的场发射性能的主要因素。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 纳米材料阵列的概述
• 1.2 本论文的出发点
• 第二章 一维纳米材料阵列的制备方法
• 2.1 模板法
• 2.1.1 正相模板法
• 2.1.2 负相模板法
• 2.2 非模板法
• 2.2.1 溶液法
• 2.2.2 气相－液相－固相生长法（VLS）
• 2.2.3 气相－固相生长法（VS）
• 第三章 纳米材料阵列的场发射性质研究
• 3.1 场致电子发射的几个相关概念
• 3.2 金属的场发射理论基础
• 3.3 半导体场发射的理论基础
• 3.4 场致电子发射的在应用领域的进展
• 3.5 场发射阴极材料
• 3.5.1 难熔金属
• 3.5.2 碳质材料
• 3.5.3 一维半导体材料
• 第四章 水热法控制生长 ZnO 纳米棒阵列 及其场发射性质的研究
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验仪器与试剂
• 4.1.2 氧化锌（ ZnO）纳米颗粒的制备
• 4.1.3 氧化锌（ ZnO）纳米棒阵列的制备
• 4.1.4 氧化锌（ ZnO）纳米棒阵列场发射性能的测量
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 氧化锌（ ZnO）纳米棒阵列生长的调控
• 4.2.2 氧化锌（ ZnO）纳米棒阵列的表征
• 4.2.3 不同长径比氧化锌（ ZnO）纳米棒阵列的场发射性能
• 4.2.4 不同长径比氧化锌（ ZnO）纳米棒阵列场发射性能的理论模拟
• 4.4 结论
• 第五章 ZnO/CuS,ZnO/PbS PN 异质结阵列的制备 及其性质的研究
• 5.1 ZnO/CuS PN 异质结的制备及其性能的研究
• 5.1.1 实验部分
• 5.1.2 结果与讨论
• 5.2 ZNO/PBS PN 异质结的制备及其性能的研究
• 5.2.1 实验部分
• 5.2.2 结果与讨论
• 5.3 结论
• 第六章 CDS 纳米管阵列的制备及其场发射性质的研究
• 6.1 实验部分
• 6.1.1 实验仪器与试剂
• 6.1.2 CdS 纳米管阵列的制备
• 6.1.3 CdS 纳米管阵列场发射性能的测量
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 CdS 纳米管阵列的表征
• 6.2.2 CdS 纳米管阵列的场发射性能
• 6.2.3 理论模型
• 6.3 结论
• 论文总结
• 参考文献
• 博士期间发表及待发表的学术论文
• 致谢
• 详细摘要