单壁碳纳米管的制备及生长特性研究

采用Fe/MgO作为催化剂 ,催化裂解CH4制备了较纯的单壁碳纳米管 ,用TEM和Raman对碳纳米管进行了表征 ,对不同生长温度下制备的碳纳米管Raman径向呼吸振动峰 (RBM)进行了分析 ,研究了生长温度对单壁碳纳米管生长特性和结构特性的影响     

Si(111)7×7表面Gd@C82分子的STM研究

用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)研究了金属富勒烯分子Gd@C82在Si(111)7×7重构表面的吸附特性和电学特性.STM形貌像显示Gd@C82分子和Si基底之间相互作用较强,Gd@C82分子吸附在Si基底的三种特定的位置上,其中在Si(111)7×7单胞内三个顶戴原子间的吸附位最稳定.扫描隧道谱(STS)的测量显示Gd@C82分子呈现半导体特性.分子表面局域电子态密度(LDOS)在Gd附近受到Gd与碳笼间电子转移的影响,发生显著变化.     

Si（337）表面的STM研究

利用超高真空扫描隧道显微镜(UHV STM)，研究了Si(337)高指数面的形貌和原子结构，发现Si(337)表面平台的生长与退火速度有关，相对较慢的退火速度有利于生长尺寸更大、结构更完整的平台。高分辨SIM结果显示Si(337)表面平台原子结构为(5512)的周期性结构，表明Si(337)表面退火过程中稳定性较差，易重构成临近的更稳定的高指数面。     

电应力对HfO2栅介质漏电流的影响

使用导电原子力显微镜（Conductive Atomic Force Microscopy,CAFM）对电压应力作用下HfO2栅介质薄膜局域漏电点的形成和产生机制进行了研究,结果表明,在电压应力作用下,HfO2介质层中的缺陷被驱动和聚集形成导电通道,产生漏电点。漏电点产生的数量、漏电流大小均受电压应力和作用时间的影响。HfO2栅介质层中晶界处的缺陷密度高于晶粒处,导致晶界处更容易产生漏电通道。在栅介质击穿过程中,电压应力在诱发漏电流产生的同时产生焦耳热,对HfO2介质表面造成热损伤,导致击穿后HfO2介质表面出现凹陷。     

接触--纳电子器件的关键

接触是纳电子器件研究中的重要课题.我们以由6个金原子构成的Au6原子线簇为核心工作区的原型纳电子器件为例,利用Green函数方法计算了它的电流-电压特性.计算结果表明,随着Au6原子线簇与两端电极的接触由弱到强,整个纳电子器件的电学特性发生了由以共振隧穿为主要特征的分子导电到量子化电导的巨大变化.因此,接触在很大程度上决定了纳电子器件的电学特性.     

涂层纳米功能材料

纳米材料复合涂层的结构和特性是纳米科技中的重要研究课题,本文重点讨论了制造技术的新观念,纳米材料的完美定律,涂层材料的发展前景,纳米场发射特性等.进而,讨论重要的物理理论研究的热点-电子强关联体系和软凝聚态问题.展现了涂层材料科学与技术的深刻理论内容和重要的发展前景.     

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     

PMMA在石墨烯转移过程中对其表面准周期褶皱的影响

利用CVD方法在铜基底上制备了大面积石墨烯,将其转移到PMMA表面,利用AFM和STM对转移前后的石墨烯表面进行了研究,结果表明,利用CVD方法制备的石墨烯表面存在由Cu基底表面台阶引起的大面积准周期性条纹状褶皱;当石墨烯转移到PMMA表面后,褶皱数量显著减少,表面杂质颗粒和裂痕减少,表明PMMA与石墨烯间的相互作用能够提高石墨烯的平整度,改善石墨烯的质量。     

热水解法制备Fe2O3纳米粒子及其在Si表面的分散

用快速热水解的方法，制备直径小于10nm的单分散Fe(OH)3胶体粒子。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)衍射分析表明：Fe(OH)3胶体粒子脱水后转变为Fe2O3纳米粒子。用离心分散的方法，胶体粒子在干燥过程中避免了团聚现象。实现其在Si表面的单层均匀分散覆盖。研究了胶体溶液浓度对胶体粒子尺寸及表面覆盖度的影响：改变胶体溶液的浓度。可以调节胶体粒子在Si表面的覆盖度，但对胶体粒子尺寸的影响不明显。     

Si(111)表面亚稳态重构的STM研究

利用扫描隧道显微镜 (STM) ,研究了Si(111)表面的 2× 2、c2× 4、9× 9和 11× 11等各种亚稳态结构。与已经发表的研究结果相比 :2× 2和c2× 4重构区域规则且面积更大 ,原子分辨的图像清晰稳定 ;在不同亚稳态之间的畴界处 ,发现存在2种不同的环形结构。从原子密度和能量两方面 ,对各种亚稳态重构的形成机制进行了讨论