一维AIN纳米结构制备进展

采用CVD、碳纳米管模板法等方法已经制成了纳米线、纳米管等多种结构；同时研制成功多种一维纳米结构的降列。用CVD方法合成的AlN纳米线直径为几十纳米、纳米线长度可以达到几十微米；用碳纳米管模板法可以控制AlN纳米线的直径。同时，AlN纳米线也已经在场致发射的研究领域得到应用。综述了AlN一维纳米结构材料的制备方法，分析研究了AlN一维纳米结构的合成反应机理和材料特性。     

NiS纳米丝的制备和表征

纳米材料的性质与纳米粒子的大小和形状密切相关，因此，合成纳米粒子时，在控制其大小及尺寸分布的同时控制其形状是十分重要的。一维纳米结构如纳米棒、纳米线和纳米管等由于具有新奇的光、电等特性和潜在的应用前景，已引起人们极大的兴趣，是当前纳米材料研究中的热点之一。     

一维AlN纳米结构制备进展

采用CVD、碳纳米管模板法等方法已经制成了纳米线、纳米管等多种结构;同时研制成功多种一维纳米结构的阵列。用CVD方法合成的AlN纳米线直径为几十纳米、纳米线长度可以达到几十微米;用碳纳米管模板法可以控制AlN纳米线的直径。同时,AlN纳米线也已经在场致发射的研究领域得到应用。综述了AlN一维纳米结构材料的制备方法,分析研究了AlN一维纳米结构的合成反应机理和材料特性。     

半导体纳米线制备中干法刻蚀技术的研究

近年来,一维纳米结构:纳米管、纳米线、纳米带等,引起了人们的广泛关注。如何制备高质量的纳米结构依然是我们面临的巨大挑战。该文通过干法刻蚀技术制备的纳米线阵列来突出说明该技术今后的发展是多样化的,而且仍然方兴未艾。     

纳米线、纳米管的制备、表征及其应用

在高度集成化浪潮的推动下,现代技术对纳米尺度功能器件的需求将越来越迫切。纳米线、纳米管等一维材料作为纳米器件中必不可少的功能组件,在纳米研究领域中的地位显得愈发重要。本文从一维纳米材料的研究范畴入手,介绍了纳米线、纳米管的制备方法,技术要点以及各种相关表征方法,并涉及了当前一维纳米材料的一些应用研究,为基于纳米线、纳米管功能器件的研制提供前期参考。     

铁电纳米材料和纳米结构研究的进展

铁电纳米材料和纳米结构(如纳米线、纳米管、纳米环)具有新型尺寸效应特性,在铁电基电子器件的微型化方面受到广泛关注.近年来在铁电纳米材料和纳米结构的制备和(电性能和微结构)表征及理论模拟方面取得了相当进展,本文对这方面的最新进展进行评述.首先对高质量的铁电纳米材料和纳米结构的制备方法进行了简短评述,然后介绍铁电纳米材料和纳米结构的纳尺度物性表征.随后介绍了最近发展的四种理论模型(尤其对铁电纳米管、纳米线、纳米点),以及从第一原理出发理论模拟铁电纳米结构的新现象,如铁电纳米结构的自发极化螺旋有序和自发极化涡旋结构.最后总结了铁电纳米材料和纳米结构的微结构研究进展,并讨论了有关铁电纳米结构中自发极化螺旋畴的一些基础物理问题以及实验上寻找自发极化螺旋畴的研究进展.     

纳米材料在光电探测器中的应用

以纳米颗粒、纳米管、纳米线材料制作的紫外探测器、红外探测器为例,综述了当前纳米光电探测器的开发现状和发展趋势.     

ZnS纳米带的显微结构分析

ZnS是一种典型的Ⅱ-Ⅵ族半导体化合物，可用于平板显示器，电致发光器件，红外窗口等材料，最近引起了研究者的普遍关注，便如纳米颗粒、纳米带、纳米线、纳米管及纳米电缆等。利用简单的热矿散方法，我们合成了几种带状纳米材料。众所周知，ZnS有两种典型结构：     

硅纳米管和纳米线场效应晶体管的模拟和比较

从硅纳米管和纳米线场效应晶体管的结构出发,先用Silvaco公司的TCAD仿真软件模拟出硅纳米管和纳米线的电势分布,然后根据电势分布依次求出两种器件的有效哈密顿量、非平衡格林函数及自能函数和电子浓度,再从电子浓度推导出电流密度与电压方程,并对其进行了分析比较。仿真结果显示,在沟道横截面积相同的情况下,纳米管器件的阈值电压比纳米线器件的高,且随管内外径之差的增加而减小。栅压比较大的情况下,在饱和区纳米管器件比纳米线器件能提供更大的驱动电流。两者在亚阈值区域表现相似,亚阈值摆幅分别为58和57 mV/dec。纳米管器件的饱和电压比纳米线器件的略小,在饱和区纳米管器件的电流更加平直,短沟道效应更不明显。     

多种形态结构的光学纳米生物传感器及其在肿瘤筛查中的应用

肿瘤是现代医学亟须克服的难题,肿瘤的早筛查、早治疗始终是临床医学的重大需求。本文评述了基于纳米粒子、纳米线、纳米管和纳米阵列来检测肿瘤标志物的纳米生物传感器的基本原理和检测特性。壳核纳米粒子具有丰富的修饰功能;纳米线多被制成场效应管以检测肿瘤标志物;基于良好的尺度效应,纳米管多用于载体运输及平台检测;金属纳米阵列和金属氧化物纳米阵列可利用电化学阻抗谱的原理来检测癌细胞。除由不同形态结构决定的优势和应用特点以外,与传统的检测方法相比,光学纳米生物传感器检测癌细胞具有快速便捷、检出质量浓度低等优势,因而在医学检测和肿瘤研究中得到了一定的应用,具有较大的发展潜力。     

超精细纳米结构加工技术

利用高能会聚电子束的辐照损伤能力,在300 kV高分辨透射电镜中成功加工出小于5 nm的超精细纳米结构.加工精度在特征尺寸和空间位置上可同时达到一个纳米.加工的纳米结构具有原子尺度的边界,并可以通过高分辨像直接监视纳米结构的形成过程.这种技术可以广泛应用于各种无机材料,尤其适用于无机化合物.结合自动控制,这种技术可以用于加工任意复杂的二维纳米结构.     

四脚针状ZnO纳米结构的制备及表征

采用以Zn粉、C粉为原料,采用热蒸发法,在没有任何载气和700℃下制备了四脚针状ZnO纳米结构。C粉起到了催化剂的作用但产物却不存在催化剂去除的问题,同时C粉氧化生成的CO/CO2还起到了载气的作用。扫描电镜(SEM)表明,四脚针状ZnO具有很细的尖端,直径为50 nm。X射线衍射(XRD)、微区拉曼图谱的特征峰表明,四脚针状ZnO是高纯的六角纤锌矿结构。光致发光(PL)谱在403 nm附近有微弱的紫光发射峰,而在510 nm附近出现了很强的绿光发射峰。     

Ostwald ripening of quantum-dot nanostructures

We suggest a scenario for the formation of quantum dots during Ostwald ripening of three-dimensional islands grown heteroepitaxially in the Stranski-Krastanow mode. We demonstrate that the size-distribution function narrows down and the variance decreases noticeably if the growth proceeds through dislocation diffusion followed by the detachment of dislocations from island bases. Plausible reasons for termination of the Ostwald ripening of the islands are discussed.     

High-frequency properties of double-well nanostructures

On the basis of analytical and numerical solutions of the Schrödinger equation, the active polarization current and emission efficiency of double-well nanostructures were calculated in a wide range of amplitudes of alternating electromagnetic field. It is shown that generation in the important terahertz region with smooth frequency tuning and the highest efficiency are possible. The behavior of the coefficient of reflection of electrons from the structure is studied; this coefficient goes to zero under the conditions of maximum efficiency.     

Si基纳米结构的电子性质

各种Si基纳米发光材料在Si基光电子器件及其全Si光电子集成技术中具有潜在的应用前景,从理论和实验上对其电子结构进行研究,有助于我们深化对其发光机制的认识与理解。本文主要从量子限制效应发光这一角度,着重介绍了Si纳米晶粒、Ge/Si量子点,SiO2/Si超晶格和超小尺寸Si纳米团簇等不同Si基纳米结构的电子性质以及它们与发光特性之间的关系。还讨论了介质镶嵌和表面钝化对其电子结构的影响。     

Superconducting properties of silicon nanostructures

Superconducting properties of silicon sandwich nanostructures on the n-Si (100) surface, which represent the ultra-narrow p-type silicon quantum wells confined by heavily boron-doped δ barriers, manifest themselves in the measurements of the temperature and field dependences of resistivity, thermopower, heat capacity, and static magnetic susceptibility. The cyclotron-resonance, scanning-tunneling-microscopy, and ESR data identify the presence of the single trigonal negative-U dipole boron centers in nanostructured δ barriers B ⁺-,B ^?, which are formed due to the reconstruction of shallow boron acceptors, 2B ⁰ ? B ⁺ + B ^?. The obtained results indicate that these negative-U centers are responsible for the transport of small-radius hole bipolarons, which is likely the basis of the mechanism of high-temperature superconductivity with T _C = 145 K. The superconductor-gap value of 0.044 eV determined from the measurements of the critical temperature using the above techniques is almost identical to the data on the tunneling spectroscopy and direct record of tunneling I–V characteristics. The quantization of the superconductive characteristics for silicon sandwich nanostructures manifests itself in the temperature and field dependences of the heat capacity and static magnetic susceptibility, which show the oscillations of the second critical field and critical temperature arising due to the supercurrent quantization.     

Spectral interferometry of semiconductor nanostructures

Fourier transform spectral interferometry is applied to measure both amplitude and phase of the electric field in different types of semiconductor nanostructures, thus determining the real and imaginary parts of the dielectric function. The importance of measuring the phase is shown and discussed in three studies. First, the phase measurement is used to access directly the refractive index across excitonic resonances in bulk GaAs and AlGaAs-GaAs quantum wells, with unprecedented resolution. Second, we measure the density dependence of the full dielectric function across a Fano resonance in bulk GaAs and show that this allows us to obtain some information on the collisional broadening of the usually hidden linewidth of the coupled exciton/continuum. Third, the phase is studied in a complex heterostructure, a semiconductor microcavity. We investigate and discuss the effect of the cavity detuning and of the excitation density     

Model of impedance delta-inhomogeneities for micro- and nanostructures

A model of impedance δ-inhomegeneities for wave micro- and nanostructures of different nature has been proposed. This model combines the advantages of approaches based on δ-function and wave impedance. Analytic expressions were derived for single- and two-phase resonators and crystal-like structures. The characteristics of resonators based on finite width inhomogeneities and δ-inhomogeneities, and also the characteristics of single- and two-phase resonators were compared.     

ZnSe纳米材料及界面的制备与表征

利用热蒸发法对ZnSe纳米材料的相控合成进行了研究,制备了多种具有稳定闪锌矿和亚稳纤锌矿结构的ZnSe纳米材料,如ZnSe纳米线、纳米圈、纳米轮及三晶纳米带。同时,在相控合成基础上,通过改变管式炉内反应压强获得了几种同质与异质界面。利用多种透射电子显微学手段对合成的ZnSe纳米材料及相关同质与异质界面进行了深入表征,并对ZnSe纳米材料的生长机理进行了探讨。