单根CuTCNQ纳米线的电学开关特性

用溶液法制备了CuTCNQ纳米线。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了样品的结构及形貌,用拉曼光谱(Raman)研究了CuTC-NQ纳米线的电荷转移情况。研究了其不同温度下的电学特性。CuTCNQ纳米线的长度为1～8μm,直径50～300nm。XRD结果显示制备得到的CuTCNQ为Ⅰ相。研究表明,在外加电场作用下,单根CuTCNQ纳米线表现出可逆的电开关特性,阻态转变前后其电阻的变化达3个数量级。高低阻态转变电场阈值约为1.8V/μm。另外,CuTCNQ纳米线的电阻随着温度的降低而增大,当温度低于临界值160K时,低阻态的CuTCNQ纳米线将出现负阻效应。     

电场辅助溶液法制备氧化锌纳米棒阵列及其形貌研究

在外加电场辅助下用溶液法制备了氧化锌纳米棒阵列,反应过程低温、快速,且在无种子层条件下单步完成.用XRD和SEM表征了不同条件下制备的样品的结构和形貌,制备得到的氧化锌纳米棒尺寸均匀、生长致密,直径在50～200nm之间,长度1.5μm左右.分别研究了添加剂六亚甲基四胺(HMTA)和引入的辅助电场的作用及其对样品形貌的影响.研究了不同反应物浓度和反应时间下的样品形貌,讨论了纳米棒一星状双层氧化锌纳米结构在溶液中的形成和生长机理.     

ZnO/TiO_2复合纳米材料的制备及其在染料敏化太阳电池中的运用

本文在长有ZnO纳米粒子作为"种子层"的FTO基底上用水热合成法制备了取向高度一致的ZnO纳米线阵列,用TiCl4的异丙醇溶液在ZnO纳米线阵列的表面生长了纳米结构的TiO2。利用扫描电子显微镜、能量散射谱、X射线衍射分别表征纳米材料的形貌和结构,用Raman光谱研究了材料的晶格结构特性。染料敏化太阳电池的性能测试表明,与纯ZnO作为光阳极相比,ZnO/TiO2复合纳米材料作为光阳极的器件,开路电压和填充因子都得到了提高。     

极地钻井关键设备橡胶密封材料的优选

极地的低温环境会使橡胶逐渐变硬甚至玻璃化从而丧失原有的弹性,易导致钻井泵、防喷器等关键钻井设备出现密封失效问题,影响正常生产并带来安全隐患。因此,需要对极地钻井关键设备所用橡胶密封材料进行优选。按照国家标准GB/T 528—2009和GB/T 7759.2—2014,在20～–50 ℃温度环境下对橡胶材料进行了单轴拉伸和压缩永久变形试验,将试验数据与多种常见超弹性本构模型进行拟合得到了模型参数,分析了这些本构模型在低温条件下的适用性;利用有限元分析软件ABAQUS,模拟分析了–45 ℃温度下处于工作状态的O形橡胶密封圈的密封性能,找出了设备在低温条件下容易发生密封失效的位置。分析认为,在低温、小变形条件下,Polynomial（N=2）模型和Ogden（N=3）模型能更准确地描述橡胶的力学性能;硅橡胶、气相胶、丁腈橡胶在极地环境（–45 ℃）下依然保持优越的密封性能,可以作为极地钻井关键设备用橡胶密封材料。低温下超弹性本构模型的分析和橡胶密封材料的优选,可为我国后续极地钻井提供理论指导与支持。      

基于单根氧化锌纳米线的场效应管的光电特性研究

本文介绍了一种基于单根氧化锌纳米线场效应管的制备方法,用XRD和SEM分析了样品的结构和形貌,测试了它的输出特性曲线和转移特性曲线.当Vds=2 V时,测得场效应管的开启电压Vgt=-16.2 V;计算得到低频跨导gm=46.6nS.在Vgs=0 V时,测得一维ZnO纳米线的载流子浓度n=1.15×108 cm-1,电子迁移率μe=14.4 cm2/Vs,电导率σ=0.26 Ω-1 cm-1.该场效应管的上限截止频率fH=1585 Hz,漏源极间电容C=25.4 pF.本文还对基于单根氧化锌纳米线的场效应管的光电灵敏度和光电时间响应进行了测试分析.     

ZnO纳米线阵列湿度传感器研究

采用水热法在Au/Ni叉指电极上原位生长出整齐的ZnO纳米线阵列。纳米线的平均直径和长度分别为50 nm和5μm,且沿[0001]方向高度择优生长。测试了基于纳米线阵列的湿敏器件对不同湿度电容和电阻响应,并分析了它的工作机制。实验结果表明,这些器件具有相对较大的灵敏度和较短的响应和恢复时间,从而说明ZnO纳米线阵列在湿敏领域有很好的应用前景。     

基于p+-Si与n-ZnO纳米线的p-n异质结的制备及其性质研究

利用CVD蒸汽俘获法，在p^＋硅片上制备了垂直生长的n型ZnO纳米线阵列，用XRD和SEM分析了样品的结构与形貌。测试发现样品的I-V曲线符合典型的p-n异质结特性，正向开启电压为0．5V，反向饱和电流为0．02mA。计算了异质结的理想因子η，发现当异质结两端偏压在0V-0．3V的低压区域，理想因子为1．85，而在0．3v-0．8v的高偏压区域，理想因子为8．36。解释了理想因子偏高的原因是由于金属一半导体接触以及ZnO纳米线与p^＋-si界而存在缺陷。