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本文旨在合成功能氧化物、硫化物半导体纳米结构;深入研究其生长机理;探索与奇特纳米结构相关联的物理性能:
1、“质量扩散”是决定纳米结构气相生长的关键因素。在此基础上,利用晶体生长的气-液-固(VLS)机制成功合成了ZnS周期性孪晶纳米线和非对称多型体纳米带,并用“质量扩散”观点合理地解释了这两类ZnS纳米结构的生长过程。
2、使用Mg粉为原料,通过控制实验参数并利用气-固(VS)机制合成了一系列MgO纳米结构。这些结构的获得表明,VS机制在控制纳米结构形貌方面具有极大的潜力:不同的过饱和度、相对高的衬底温度、某些晶面的表面缺陷等共同影响了“质量扩散”过程,从而引起了产物形貌的变化。
3、通过选择不同的原材料和反应条件,并利用VS机制合成了In2O3单晶八面体和纳米线。我们对这两种纳米结构的形成机理做了深入讨论。不同原材料的蒸汽压、中心加热区与产物沉积区之间的温度差、反应时间、表面缺陷等都影响了“质量扩散”过程,从而引起了产物形貌的变化。
4、通过在SiOx纳米结构表面原位修饰羟基来调制其表面化学性质。实验获得的SiOx纳米绳展现出了对潮湿环境敏感的可逆蓝色荧光特性:在连续的潮湿与干燥处珲过程中,蓝色荧光周期性的产生与淬灭。这种新奇的可逆发光现象是由于被修饰的SiOx表而水分子周期性吸附、脱附造成的。