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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 硅基納米線的制備及其場發(fā)射特性研究
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡介：
- 沿著“制備-表征-應(yīng)用”的主線，進(jìn)行了硅基 材料的納米材料物理學(xué)方面的研究。
- 詳細(xì)介紹：
- 通過金屬錫的催化作用，利用化學(xué)氣相沉積的 實(shí)驗(yàn)手段，采取一步高溫反應(yīng)，制備出了硅基納米 線。 隨后進(jìn)行了包括掃描電子顯微鏡、透射電子顯 微鏡、拉曼光譜、X射線衍射譜等較為細(xì)致全面的表 征研究，證認(rèn)了材料的納米屬性。 對于該種硅基材料場致電子發(fā)射特性的考察， 揭示了其獨(dú)特的輸運(yùn)特性，顯示出形貌成分的改 變，可以有效地對材料物性做出調(diào)控。 整體上，勾勒出了一幅從“材料的生長制 備”，到“物性的測量表征”，再到“器件的可能 應(yīng)用”等納米科學(xué)基本研究模式的圖象。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 以新結(jié)構(gòu)的合成為基礎(chǔ)，以新物性的分析為手段，實(shí)現(xiàn)對于納米尺度物質(zhì)世界中客觀規(guī)律的有效探索。貫穿始終的，是對于納米材料制備、表征到應(yīng)用的科學(xué)探討。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 以低熔點(diǎn)金屬催化劑為媒介，實(shí)現(xiàn)了硅基納米線的大面積簡單高效率生長。通過翔實(shí)的形貌結(jié)構(gòu)分析揭示了硅納米線生長的新機(jī)理。由此導(dǎo)致的樣品形貌改良，對材料的電輸運(yùn)性質(zhì)起到了有效的調(diào)制作用，并有助于電子場發(fā)射現(xiàn)象理論的深入理解。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 提供了新型的硅納米線狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步拓展了相關(guān)產(chǎn)業(yè)深入發(fā)展的可能性。該種材料獨(dú)到的電子場發(fā)射性質(zhì)，可望導(dǎo)致新的應(yīng)用；測量中所得的關(guān)于實(shí)際場發(fā)射現(xiàn)象的一般規(guī)律，對于相關(guān)器件的開發(fā)具有借鑒意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以錫為催化劑，通過“氣-液-固”機(jī)制和“氧化物輔助”機(jī)制兩種生長模式的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了硅基納米線的合成。材料的納米尺度物理屬性通過一系列形貌結(jié)構(gòu)表征手段得以證實(shí)。樣品獨(dú)特的場發(fā)射特性為進(jìn)一步應(yīng)用提供了可能。
獲獎情況
- 本研究涉及的部分內(nèi)容已發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會（The American Chemical Society, ACS）所屬期刊《物理化學(xué)》（The Journal of Physical Chemistry C）上，參見DOI: 10.1021/jp810543f (online, 30 March 2009)。
鑒定結(jié)果
- 情況屬實(shí)
參考文獻(xiàn)
- 1.可在ACS, John Wiley, RSC, SCI等專業(yè)數(shù)據(jù)庫中檢索Silicon Nanowires, Field Emission等系列關(guān)鍵詞。 2.參見作品的參考文獻(xiàn)目錄。
同類課題研究水平概述
- 在納米材料的生長制備、形貌表征以及物性分析方面，以本文為例，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想水品上，乃至具體儀器設(shè)備的質(zhì)量上，國內(nèi)研究均可與國際同類課題接軌，得到了國際同行的認(rèn)可。 現(xiàn)階段，材料制備與表征的手段日益成熟，理論不斷完善，人們已經(jīng)注意將目光投向納米材料的器件化、產(chǎn)業(yè)化。本文所涉及的相關(guān)研究正為日后工作的進(jìn)一步開展奠定了理論與實(shí)踐上的基礎(chǔ)。
