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金刚石和氮化铝作为宽禁带半导体材料，由于具有众多优异性能和广阔的应用前景受到人们的高度重视，特别是金刚石和氮化铝微纳结构的制备与物性研究近年来已成为凝聚态物理领域研究的热点。
在金刚石微纳结构的电学性质研究方面，首先，利用热丝化学气相沉积系统(HFCVD)研究了不同氢化条件对金刚石(001)和(111)面表面电导的影响，获得了形成金刚石高表面电导的最优氢化条件，同时还发现氢化处理过程中金刚石(001)比(111)面更容易形成高表面电导，并对高表面电导的形成机理进行了深入的探讨；其次，利用双探针SEM系统研究了晶界对金刚石表面电学特性的影响，从实验上直接证实了晶界对金刚石场电子发射特性和表面电导的影响，并从晶界区域原子结构和电子结构的角度揭示了晶界影响金刚石电学特性的机制；最后，以纳米金刚石薄膜为基底，利用反应离子刻蚀方法，用纳米金刚石颗粒作为掩膜，制备了高长径比的金刚石纳米线，并且发现金刚石纳米线具有非常优异的场电子发射能力和气敏特性，这些优异的特性是由于金刚石纳米线场增强因子和比表面积的提高而产生的。
在氮化铝微纳结构的电学性质研究方面：利用无掩模等离子体刻蚀技术以(002)取向氮化铝薄膜为基底，自上而下制备了高一致性的氮化铝纳米锥阵列，并研究了氮化铝纳米锥的形貌与刻蚀实验参数之间的关系，结合无掩膜选择性刻蚀物理过程，提出了氮化铝纳米锥的形成机制。通过对不同密度氮化铝纳米锥阵列的场发射特性研究，发现氮化铝纳米锥的最优发射密度为5×108/cm2。另外，氮化铝纳米锥光致发光特性的研究结果表明氮化铝纳米锥阵列在紫光和蓝光波段都有很强的发光特性，并且指出了氮化铝纳米锥阵列的发光强度会随着锥尖尖端曲率半径的减小而增大的变化规律。