氮化铝纳米线的合成与生长机理研究-物理电子学专业毕业论文.pdf.docx

氮 氮 化 铝 (A IN ) 作 为 m 族 氮 化 物 之 一 ，具 有 很 多 优 异 和 独 特 的 理 化 性 能 ，在 电 子 和 光 电子 领 域 有 很 大 的应 用 前 景 。一 维 A IN 纳米 材 料 与 A IN 纳 米 颗 粒 相 比 ，具有 很 大 的 纵 横 比、更 完 美 的 晶体 结 构 和 奇 特 的纳 米 效 应 ，可 以作 为 更 好 的添 加 剂 ，与 金 属 和 高 分 子 材 料 组 成 性 能 优 异 的 复 合 材 料 ， 也 可 以制 备 纳 米 级 的 光 电和 场 发 射 器 件 。 当前 一 维 川 N 纳 米 材 料 的制 备 引起 人 们 极 大 的关 注 。虽 然 目前 有 多种 一 维 月 N 纳 米 材 料 的制 备 方 法 ，包 括 直 接 氮 化 法 、催 化 剂 辅 助 生 长 法 、直 流 弧 光 放 电法 、气 相 沉 积 法 和 模 板 法 等 ，但 是 这 些 制 备 方 法 有 的 原 料 昂贵 ，有 的 设 备 昂贵 ，有 的 反 应 条 件 苛 刻 (如 高 温 、 等 离 子 体 环 境 ) ，成 本 相 当 高 ， 限制 了一 维 A IN 纳 米 材 料 的研 究 和 应 用 。 本 论 文 采 用 复 分 解 反 应 法 在 高 压 反 应 釜 中 的 硅 (Si ) 衬 底 上 生 长 出 了 A IN 纳 米 线 。 所 用 的 原 料 为无 水 氯 化 铝 (AI C1 3) 和 叠 氮 化 纳 (N aN 3)，加 热 温 度 为 4 50 ℃ ，反 应 时 间 为 24 小 时 。这 种 方 法 操 作 简 单 ，成 本 低 。利 用 一 些 测 试 手 段 对 产 物 进 行 了形 貌 、物 相 、 晶 体 结 构 和 光 学 性 能 的 测 试 ，并 对 结 果 就 行 了分 析 。根 据 这 种 方 法 的 反 应 原 理 、反 应 条 件 以 及 测 试 结 果 ，利 用 晶 体 生 长 理 论 对 AI N 纳 米 线 的 生 长 机 理 进 行 了 定 性 分 析 。 本 论 文 的 内容 安 排 如 下 : 第 一 章 首 先 介 绍 纳 米 材 料 的各 种 效 应 、主 要 制 备 方 法 和 测 试 手 段 ，然 后 介 绍 A IN 材 料 的研 究 历 史 、川 N 材 料 的 性 能 和 应 用 前 景 ， 并 且 说 明 本 论 文 的研 究 意 义 和 主 要 工 作 。 第 二 章 介 绍 当前 一 维 A IN 纳 米 材 料 的制 备 方 法 ， 并 对 其 优 缺 点 进 行 总 结 。 第 三 章 详 细 说 明 复 分 解 反 应 法 制 备 A IN 纳 米 线 的 过 程 和 条 件 ， 并 对 产 物 进 行 形 貌 和 物 相 测 试 与 分 析 ， 也 包 括 一 些纷七学 性 质 的 测 试 。 第 四 章 利 用 晶 体 生 长 理 论 对 A IN 纳 米 线 的 生 长 机 理 进 行 了 分 析 。 第 五 章 对 本 论 文 的 工 作 进 行 总 结 ，并 展 望 下 一 步 的 工 作 。 1. 1.1 纳 米 材 料 概 述 ...........................................................................................................……1 1.1.1 纳 米 材 料 的发 展 历 史 .....................................................................................…… 1 1.1.2 纳 米 材 料 的基 本 效 应 .....................................................................................……2 1.1.3 纳 米 材 料 的制 备 方 法 ......................................................................................……5 1.1.4 纳 米 材 料 的测 试 和 表 征 .................................................................................……5 1.1.5 一 维 纳 米 材 料 的研 究 意 义 ...............