碳纳米管阵列、捆束的三步升温工艺制备及其形貌与结构

使用结构简单的单温炉设备，通过三步升温热解二茂铁、三聚氰氨混合物方法，在二氧化硅、多晶陶瓷基底上分别合成了碳纳米管阵列、碳纳米管捆束.使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子能量损失谱和x射线光电子能谱对合成样品进行了结构和成分分析.结果显示：两种基底上合成的纳米管均为多壁纯碳管；生长于光滑二氧化硅表面的碳纳米管具有高度取向性和一致的外径，长度为10—40μm.碳纳米管采取催化剂顶端生长模式并展示出类杯状形貌；生长于粗糙多晶陶瓷表面的碳纳米管捆束随机取向，碳纳米管直径为15—80nm，长度在几百微米，展示 关键词： 碳纳米管 热解法 三步升温工艺     

镶嵌于基质中的金属超微粒子特性研究(Ⅰ)——超微粒子的量子阱点模型

提出超微粒子(UFP)的量子阱点模型。模型假定UFP的主要特性由其非定域电子(简称电子)决定,电子被束缚在三维有限深势阱内。电子的行为由二部分组成:单电子的和集体化的。电子能谱主要由单电子行为决定。模型反映了UFP的一些重要特性,例如块体材料逸出功,UFP原子半径和第一电离能,而忽略UFP更精细的结构。这种近似被证明是合理的。一系列有用的公式和预言被导出。(1)主要的UFP特性,量子尺寸效应和电子能谱的壳层结构。(2)UFP的逸出功和费密能级公式,这对于其他模型是困难的。导出的UFP逸出功随尺寸变化的公式 关键词：     

砷掺杂的ZnO纳米线的发光特性

在GaAs基底上制备了高质量的直径为10～100 nm、长度约几个微米的As掺杂ZnO纳米线. 扫描电镜、EDX分析及透射电镜分析显示, ZnO纳米线具有较好的晶态结构. 对As掺杂前后的ZnO纳米线进行光学特性测量, 结果表明, ZnO纳米线在385 nm处有较强的紫外发光峰, 在505 nm左右有较弱的蓝绿发光峰; As掺杂较大地改变了ZnO纳米线的发光性质, 使本征发光峰移到393 nm处, 蓝绿发光强度有了很大程度的提高.     

纳米稀土-介质薄膜光电发射光谱和能带结构

用真空蒸发沉积的方法制备了纳米稀土(La、Nd、Sm)粒子 BaO介质薄膜.研究表明薄膜的光电发射光谱响应阈值受纳米稀土粒子形状和大小的影响,球形纳米稀土(Sm)粒子 BaO介质薄膜的光谱响应阈值波长为720 nm,条状纳米稀土(La和Nd)粒子 BaO介质薄膜阈值波长分别为650 nm和660 nm.研究得到纳米稀土粒子 介质薄膜等效界面位垒高度在1.7～2.0 eV之间.由于纳米稀土粒子与BaO介质各自逸出功不同,当构成薄膜后使得纳米粒子周围的空间电荷分布发生变化,纳米粒子周围的能带发生弯曲.     

金属银极薄薄膜的光学特性

本文根据可见光区域测量的不同厚度,不同稳定情况下Ag膜透过率光谱响应曲线,结合岛状金属膜有效介质理论,讨论了Ag膜中类自由电子和束缚电子引起的等效洛伦兹振子和带间跃迁随厚度和稳定时间的变化规律。理论计算的透过率曲线与实验符合得很好。比较理论与实验,得到了不同厚度下、不同稳定情况Ag膜的光学常数。     

纳米电子学

在比较三代电子器件的基础上,说明纳电子器件是电子器件发展的新一代,它的主要特征是单电子行为和显著的量子效应.与真空电子器件、微电子器件相比,纳电子器件在信号加工中的主要特性有:(1)单电子,(2)保有相位,(3)量子电阻(h/e2),(4)量子字节(qubit),(5)普适电导涨落.电子器件的基本元件是具有信号放大能力的三极管,目前纳电子三极管有两种模式:纳米点三极管和碳纳米管三极管.文中重点讨论了构造纳电子三极管中的碳纳米材料的结构和特性.     

碳纳米管氧化成环制备研究

采用化学气相沉积方法制备的碳纳米管，用酸溶液进行弱氧化处理，经适当温度在大气中烧 灼后碳纳米管发生弯曲，在样品中出现大量的环状结构. 利用原子力显微镜、透射电子显微 镜和扫描电子显微镜对典型环直径为300 nm的碳纳米管环进行了表征. 烧灼温度和烧灼时间 对环的结构和产率有重要的影响. 实验数据统计结果表明，烧灼温度在510—530℃区间内 可得到超过40%的碳纳米管环产率，并且烧灼时间延长到120 min有利于提高碳纳米管环的产 率. 在加热情况下，碳纳米管端结合的羧基官能团脱水成酯，导致弯曲的碳纳米管结合成环 . 关键词： 碳纳米管环 化学气相沉积     

高定向石墨表面金纳米粒子和金纳米线的研究

利用真空沉积方法在高定向石墨(HOPG)基底上直接制备了粒径分布较小的金纳米粒子.超高真空扫描隧道显微镜(STM)研究发现,在74℃退火后,表观直径为2.5nm的金纳米粒子在HOPG基底上形成了排列均匀的准一维纳米粒子链,并且此金纳米粒子链结构稳定.在122℃退火后,不同粒径的金纳米粒子在HOPG基底表面上聚合长大形成了准一维金纳米线.这一发现为制备由金粒子组成的有序纳米结构开辟了探索途径.     

高定向石墨表面金纳米粒子和金纳米线的研究

利用真空沉积方法在高定向石墨(HOPG)基底上直接制备了粒径分布较小的金纳米粒子.超高真空扫描隧道显微镜(STM)研究发现,在74℃退火后,表观直径为2.5?nm的金纳米粒子在HOPG基底上形成了排列均匀的准一维纳米粒子链,并且此金纳米粒子链结构稳定.在122℃退火后,不同粒径的金纳米粒子在HOPG基底表面上聚合长大形成了准一维金纳米线.这一发现为制备由金粒子组成的有序纳米结构开辟了探索途径.