生长温度对In0.53Ga0.47As/InP的LPMOCVD生长影响

利用LPMOCVD技术在InP衬底生长了InxGa1-xAs材料，获得表面平整．光亮的In0.53Ga0.47As外延层。研究了生长温度对InxGa1-xAs外延层组分、表面形貌、结晶质量、电学性质的影响。随着生长温度的升高，为了保证铟在固相中组分不变，必须增加三甲基铟在气相中的比例。在生长温度较高时，外延层表面粗糙。生长温度在630℃与650℃之间，X射线双晶衍射曲线半高宽最窄，高于或低于这个温度区间，半高宽变宽。迁移率随着生长温度的升高而增加,在630℃为最大值，然后随着生长湿度的升高反而降低。生长温度降低使载流子浓度增大，在生长温度大于630℃时载流子浓度变化较小。     

MOCVD生长InP/GaInAsP DBR结构及相关材料特性

采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)法InP衬底上成功地制备了GaxIn1-xAsyP1-y/InP交替生长的分布布喇格反射镜(DBR)结构以及与之相关的四元合金GaxIn1-xAsyP1-y和InP外延层。利用X射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、低温光致发光(PL)光谱等测量手段对材料的物理特性进行了表征。结果表明,在InP衬底上生长的InP外延层和四元合金GaxIn1-xAsyP1-y外延层77K光致发光(PL)谱线半峰全宽(FWHM)分别为9.3meV和32meV,说明形成DBRs结构的交替层均具有良好的光学质量。X射线衍射测量结果表明,四元合金GaxIn1-xAsyP1-y外延层与InP衬底之间的相对晶格失配仅为1×10-3。GaxIn1-xAsyP1-y/InP交替生长的DBR结构每层膜的光学厚度约为λ/4n(λ=1.55/μm)。根据多层膜增反原理计算得出当膜的周期数为23时,反射率可达90％。     

碳纳米管的变温场发射

考察了温度变化对沉积在钨丝针尖上的碳纳米管场发射的影响，发现碳纳米管场发射电流随温度升高而增大，场发射电流的稳定性基本没有变化. 多根碳纳米管的场发射特性随温度变化出现偏离Fowler-Nordheim理论的现象，这种现象可能来自碳纳米管的不均匀性.     

银/金刚石微粉复合材料对硝酸盐红外吸收特性的影响

中国海洋环境的污染日趋严重,其中大部分是由无机氮和磷酸盐导致。有效快速的监测海洋营养盐,尤其是硝酸盐,已成为一个显要的问题。传统的检测方法主要是利用化学分析法,更适合实验室测试之用。红外吸收光谱对海洋营养盐的实时监测具有重要意义,能够弥补传统方法的不足,并具有快速、同步监测多种营养盐等优点。但海水中的营养盐浓度极低,使得红外光谱检测极限难以满足要求。纳米材料能产生表面增强红外吸收(SEIRA)效应,利用此效应,使红外光谱检测海洋营养盐技术成为可能,优点得以发挥。纳米银(Ag)具有显著的表面等离子体共振效应,可以帮助实现SEIRA。金刚石具有过强的抗腐蚀性和其他特殊的性能,如高硬度和高光透射率,是理想的红外窗口材料。具体来说,利用热分解硝酸银的方法在硅基底(Si substrate)上制备了银/金刚石微粉(Ag/DP)复合材料,研究了银与金刚石微粉的不同比例对NaNO₃(一种主要海洋营养盐)的水溶液红外吸收的影响。结果表明,Ag/DP复合材料使NO-₃的两种反对称伸缩振动ν_high和ν_low的红外吸收有较大幅度提高;银与金刚石微粉比例为2∶1时,硝酸钠水溶液的红外吸收增强效果最佳。该实验结果将对海洋营养盐进行实时、长期、连续的检测提供重要信息,为海洋灾害预防、海洋环境污染治理等海洋领域提供有力的数据支持。     

LED光激活氧化锌纳米棒的乙醇气敏特性

利用水热法制备了氧化锌纳米棒材料,分析表征了样品的形貌及晶体结构特征,并测试了氧化锌纳米棒的光致发光谱。在室温条件下,研究了ZnO 纳米棒在不同波长的发光二极管(LED)光激发下对乙醇气体的气敏特性。结果表明:波长小于405 nm的紫外光对氧化锌纳米棒的气敏特性有着显著的影响,光致载流子对氧化锌的气敏特性有重要作用。分析讨论了室温下光激活纳米氧化锌气敏的机理。     

利用共溅射方法实现硅基材料上的纳米Ge的可见光发射

如何实现硅基材料的发光,一直是很受重视的一个研究方向。以往是通过硅基外延生长直接带隙材料或锗硅超晶格的途径实现Si基材料发光。90年代初发倪的多孔硅发光[1],引起人们的广泛关注,对多孔硅的制备工艺、发光特性、机理和定性以及可能的应用等方面进行了广泛的研究。但至今尚没有阐明发光机理,而且多孔硅存在结构脆弱、对环境敏感、不易实现电注入等问题。     

微电极在电化学动力学研究中的应用

本文介绍了微电极在电化学动力学研究中的应用及优越性；论述了用微电极测定电化学动力学参数的原理和方法。     

单颗粒CVD金刚石的场发射

利用改造的扫描电子显微镜(SEM)设备，在SEM腔体中利用钨(W)探针测试了单颗粒金刚石的I-V与场发射特性，结果表明结晶良好的金刚石的I-V特性服从欧姆定律，而孤立的菜花状金刚石颗粒(cauliflower-like diamond)的I-V特性基本符合Pool-Frenkel输运特性.场发射特性表明，结晶良好的金刚石薄膜基本没有场发射，而孤立的菜花状的金刚石颗粒具有一定的场发射.CVD金刚石的场发射过程中，缺陷对电子的输运起主导作用.     

可低压驱动的金刚石薄膜冷阴极特性研究

通过在金刚石薄膜表面沉积超薄金属薄膜作为栅极的方法,在10V左右的低压下观察到场发射现象,其发射电子的发散角度为10°左右,接近于面发射;而孤立的金刚石颗粒几乎观测不到场发射。金刚石薄膜的场发射可能来自晶间相。     

Effect of Electrochemical Treatment in a Lithium Chloride Solution on Field Emission from Carbon Nanotubes

Carbon nanotubes （CNTs） are electrochemically treated in a lithium chloride solution at a concentration 0. 1 mol/L The field emission properties of the CNTs are investigated at different temperatures before and after the electrochemical treatment. After treatment, the turn-on voltage to produce field emission current of 10μA decreases from 4.2kV to 2. 7kV and the field emission current increases distinctly, but the stability falls off. Based on the Fowler-Nordheim plot, the values of the work function for the CNTs are calculated, which reveals that work function decreases after the electrochemical treatment. These results are attributed to the decrease of the work function of the carbon nanotubes.