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在本论文中,作者主要研究了几种准一维氧化物半导体纳米材料的电学输运性质和器件性能。主要内容包括:
通过水蒸汽辅助,低温原位合成了W18049纳米线,分析了其生长机理,测量了单根纳米线电学输运性质,分析了温度对电学性质的影响并探讨了电子传输的机制。
化学气相沉积法合成了Sb微量掺杂的SNO2纳米线,其在常温常压下呈现准金属的导电性能,说明Sb在SNO2禁带中形成了施主能级并向导带提供电子。研究了气压和温度对单根纳米线电学输运性质的影响,结合Langmuir方程和载流子激发机理进行了解释。
研究了La2O3修饰对SNO2纳米棒气敏性能的影响,实现了低温超高灵敏度的酒精传感器件;分析并探讨了灵敏度增强的机理,并从化学动力学的角度讨论了温度及La2O3修饰对响应及恢复时间的影响。研究了La2O3修饰后的SnO2纳米棒对酒精的选择性。
研究了SnO2纳米棒作为锂离子电池负极材料时的性能,观察到的初始容量高于SnO2体材料的理论容量,分析讨论了其机制;测量了其循环性能并结合实验分析了其衰减机理;研究了纳米棒尺寸对性能的影响,分析了其原因,结合BET测量结果进行验证。
制备了准一维Sb-SNO2纳米针尖和GaInO3纳米线准阵列,并研究了基于这两种材料的场发射器件的性能,分析并讨论了它们的场发射机理。