非催化剂法制备ZnO纳米线阵列的近带边高分辨变温光致发光性能研究

采用CVD法在a-面蓝宝石衬底上制备了ZnO籽晶层,然后在籽晶层上用碳热还原法制备了高质量的ZnO纳米线阵列。发现生长后的ZnO纳米线阵列具有良好的近带边发光性能,束缚激子发光峰半峰宽<500!eV。通过变温PL测试,确定3.37737eV的发光峰为自由激子发光,分别通过Vina模型和Vashni模型对其进行拟合,发现在60K以下Vashni模型的拟合相当好,而在60～150K,Vina模型的拟合效果更优。3.29eV处的峰为DAP峰,计算可得样品中的施主浓度为1.8×1018cm-3。     

用SPM纳米刻蚀方法在Ti表面制备纳米结构的研究

本文用导电原子力显微镜 (AFM)针尖诱导局域氧化反应的方法 ,在Ti膜表面制备了TiO2 纳米结构。实验结果表明 ,Ti膜的氧化阈值为 - 7伏 ,制备的TiO2 纳米线的最小线宽达到 10nm ,TiO2 纳米线的高度和宽度随针尖偏压的增大而增大。在优化的氧化刻蚀条件下 ,通过控制针尖偏压和扫描方式制备出了图形化的TiO2 结构 ,本研究表明基于导电AFM的纳米刻蚀技术将成为构筑纳米电子器件的重要工具     

原子力显微镜探针原位有效参数对线宽测量的修正

针对原子力显微镜（AFM）的线宽和轮廓的精确测量，对AFM探针的原位有效参数进行了定义和表征，提出使用AFM探针的原位有效参数对AFM的线宽测量结果进行修正的模型。采用有效半径和半内角表征AFM探针的复合形状，悬臂轴倾角表征探针的安装状态，设计了具有不同梯形截面的两个表征样板，通过对表征样板进行AFM和扫描电子显微镜（SEM）的比对测量获得了探针的原位有效参数。提出了在线宽测量中，当AFM的扫描轮廓线具有不同的斜度时分别采用的不同的修正公式。采用此公式和探针的原位参数对掩膜板的AFM线宽测量结果进行了修正。     

金刚石纳米线尺寸对表面性能的影响

本文针对金刚石纳米线的结构与表面性能的关系，通过第一性原理计算，建立了不同形状和尺寸的金刚石纳米线模型，研究了尺寸稳定性和对氧原子的吸附性能。结果表明：金刚石纳米线(111)面在1～2原子层表面出现了重构，只有达到一定尺寸时才具有结构稳定性。纳米线整体具有良好的吸附性，但不同表面的吸附性能具有很大差异，纳米线的侧面吸附性要大于表面吸附性能。该研究为纳米金刚石在生物材料的应用提供重要的理论参考。     

Ag(TCNQ)纳米线的制备和电学特性研究

提出了一种新的制备有机金属配合物纳米线的方法,即饱和蒸气反应法,并解释了它的生长机理。用这种方法制备的Ag(TCNQ)[TCNQ,tetracyanoquinodimethane]纳米线(棒)基本垂直于基板。截面近似呈方形,边长<100nm,长度(高度)可控,生长温度低(≤120℃),因而在实际应用过程中容易与其它工艺兼容。在STM针尖和导电AFM针尖电场作用下这种纳米线(棒)具有电双稳特性,预期在纳米电子学方面有广泛的应用前景。     

锐钛矿二氧化钛纳米线的水热制备及其表征

利用水热法制备了锐钛矿TiO2纳米线，用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对TiO2纳米线的形貌、成份进行了分析表征。在进行AFM观测时，采用一种简单易行的方法将TiO2纳米线固定在ITO玻璃衬底表面，解决了AFM扫描过程中样品不能稳定吸附在衬底上的问题。经过适当改进，该方法同样适用于其他粉末状纳米材料的原子力显微镜和扫描隧道显微镜（STM）研究。     

复合锌镍纳米线结构和磁性研究

采用直流电化学沉积方法,在多孔阳极氧化铝模板纳米孔洞中制备出直径约90nm,长度超过10μm的金属Ni/Zn纳米线有序阵列.通过扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),原子力显微镜(AFM),X射线衍射仪(XRD),振动样品磁强计(VSM)对模板及所制备的样品进行形貌、结构及相关性能的表征和测试.结果表明所制备的Ni/Zn纳米线具有沿[111]方向择优生长特性,易磁化方向沿纳米线长轴方向.     

单晶氮化硅(α-Si3N4)纳米线的制备及其光学性能

介绍了用一种简单的气相合成方法制备出了大量高纯单晶氮化硅(α-Si3N4)纳米线,所形成的纳米线粗细均匀、表面光滑,直径为30～80nm,其长度可达数百微米.同时讨论了氮化硅纳米线的生长机理,其生长过程中气-固机制起主导作用.荧光测试结果表明,氮化硅纳米线的发光有一个宽的发光带(波长从500～700 nm),发光峰位于567 nm.     

栅极调制纳米线的场发射特性

建立一个理想的带栅极纳米线模型,利用静电场理论计算出纳米线顶端电场增强因子,进一步分析了栅孔半径以及栅极电压等参数对电场增强因子和纳米线顶端表面电流密度的影响.结果表明,在加较大的栅极电压的情况下栅孔半径越小,电场增强因子就越大,且随着栅极电压的增加电场增强因子近似地线性增加;而当栅极电压等于零(或接近于零)时栅孔对纳米线表面电场的屏蔽效应较显著,栅孔半径越大,电场增强因子反而越大;电流密度在纳米线顶端边缘处最大,而且随着栅极电压的增加而呈指数增加.     

AFM常见针尖与试样面间力的计量研究

首先建立了原子力显微镜（AFM）针尖与试样面力学计量的物理模型，介绍了研究该问题的方法。根据Hamaker理论，利用微观连续介质法建立了AFM常见的圆锥型、四棱锥型和抛物面型针尖与试样面间的包含斥力的力学模型。经计算得到仿真结果，仿真结果与实验结果一致。