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第39卷第6期 人 工 晶 体 学 报 V01．39No．6 2010年12月 JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALS December，2010 ZnO纳米针阵列合成及台阶动力学生长机理研究 唐 斌1，邓 宏3，税正伟1，张 强1，刘忠华1，谌贵辉2 (1．西南石油大学理学院，成都610500；2．西南石油大学电气信息学院，成都610500； 3．电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室，成都610054) 摘要：采用化学气相沉积系统，不用催化剂，生长过程中采用变温技术，在si基片上合成了ZnO纳米针阵列。扫描 电子显微图(SEM)显示ZnO纳米针阵列整齐密集生长在基片上，其棒状部分粗细均匀，直径约100am。透射电子 说明ZnO纳米针沿c轴择优取向。运用台阶动力学和奇异面生长理论分析表明ZnO纳米棒是典型的奇异面上单 二维成核法向层生长机制。当单圈圆台阶扫过整个晶面的时间t。大于奇异面法向生长一个台阶高度所用时间t。 时，在纳米棒顶端形成针尖；当单圈圆台阶扫过整个晶面的时间t。小于或等于奇异面法向生长一个台阶高度所用 时间t。时，在纳米棒顶端不能形成针尖。 关键词：ZnO纳米针阵列；化学气相沉积；台阶动力学；奇异面 中图分类号：TN304 文献标识码：A ZnONanoneedlesand of Synthesis Array GrowthMechanismof Kinetics Step TANG Gui—hui2 Binl，DENGHon93，SHUIZheng—weil，ZHANGQian91，LIUZhong．hual，CHEN of Petroleum (1．SchoolScience，SouthwestUniversity，Chengdu610500，China； of Petroleum 2．SchoolElectrical and 610500，China； EngineeringInformation，SouthwestUniversity，Chengdu of ofElectronScienceand 3．State ElectronicThinFilmsand Technology，Chengdu610054，China) KeyLaboratory IntegrateDevices，University 17 26October (ReceivedMay2010，accepted2010) were with chemical Abstract：ZnOnanoneedles vapordeposition array synthesizedcatalyst—freeby thatof nanoneedlestrunkof onSisub