【摘 要】
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准一维纳米材料及其有序阵列体系具有许多奇异的物理和化学性质,在纳米器件功能化和集成化等领域具有重要的潜在应用前景,已成为当前纳米材料科学研究的前沿和热点.低维半金
【出 处】
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中国科学院合肥分院固体物理研究所 中国科学院固体物理研究所
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准一维纳米材料及其有序阵列体系具有许多奇异的物理和化学性质,在纳米器件功能化和集成化等领域具有重要的潜在应用前景,已成为当前纳米材料科学研究的前沿和热点.低维半金属纳米线材料具有更高的热电效率,对热电材料的发展将起到更新换代的作用.如何制备高质量的半金属纳米线有序阵列,实现纳米线尺寸和取向的可控生长,仍然是一个富有挑战性的问题.为此,本论文首先探讨了不同尺寸纳米线载体Al<,2>O<,3>有序多孔模板制备技术;然后以脉冲电沉积方法为手段,制备了尺寸和取向可控的半金属(Sb,Bi)纳米线阵列及其纳米线异质结(Sb/Bi,Sb/Bi/Sb,Ag/Bi,Ag/Bi/Ag)阵列,对其电输运特性进行了系统研究.1)Al<,2>O<,3>有序孔模板的制备和荧光表征在草酸和硫酸溶液中,采用两步阳极氧化法制备了Al<,2>O<,3>有序孔模板(AAM),研究了电压、电解质溶液类型和浓度、孔内径、孔密度之间的内在的联系.探讨如何能获得具有不同孔径的AAM,特别是小孔径模板的制备技术,并结合实验数据对AAM的生长机制做了讨论.2)单晶Sb纳米线微阵列的可控生长发展了一种可控生长金属、半金属纳米线的方法——脉冲电沉积法.3)单晶Sb纳米线微阵列的电输运性能研究了不同直径单晶Sb纳米线在零场和磁场下的电输运性能,对单晶Sb纳米线发生从半金属向半导体转变的临界尺寸进行了探讨,分析了磁场对Sb纳米线中电子输运的影响.4)纳米线异质结微阵列的制备和电输运性能本文采用分步脉冲电沉积法,制备了Sb/Bi,Sb/Bi/Sb,Ag/Bi,Ag/Bi(量子点)/Ag等纳米线异质结阵列,对其进行了结构表征,研究了这些纳米线异质结阵列电输运特性,结合接触界面的性质对测得的结果进行了讨论.
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