本书共分10章,主要内容包括塔形、铅笔形、三维分支结构、Se掺杂、螺旋形、直和绳形、竹叶形GaN纳米线的制备工艺与性能测试及制备工艺对GaN纳米线取向的影响,此外,还介绍了BN包覆GaN纳米线和InN包覆GaN纳米线的制备及表征。本书内容涉及物理、化学、材料和电子信息等多个领域的相关知识,每章内容融会贯通、分类叙述,讲述了不同形貌GaN纳米线的制备技术及制备工艺的影响。本书可供电子科学与技术、微电子学与固体电子学、光电信息工程、物理学类专业本科生、研究生及相关领域工程技术人员阅读,也可作为高等院校相关专业师生的教学参考书。
目录1绪论1.1引言1.2纳米材料简介1.2.1纳米材料概述1.2.2纳米材料的特性1.3氮化镓材料性质1.3.1物理性质1.3.2化学性质1.3.3电学性质1.3.4光学性质1.4氮化镓纳米线的合成方法1.4.1分子束外延法1.4.2金属有机化学气相沉积法1.4.3氢化物输运气相外延生长法1.4.4模板生长法1.4.5激光烧蚀法1.4.6氧化物辅助生长法1.4.7化学气相沉积法1.4.8溶胶-凝胶法1.5纳米线的生长机制1.5.1 VLS机制1.5.2 VS机制1.6场发射简介1.6.1功函数1.6.2场增强因子1.6.3场发射阴极材料研究进展1.7 GaN纳米材料研究进展1.7.1 GaN材料实验研究进展1.7.2 GaN材料理论研究进展1.7.3 GaN纳米材料场发射研究进展2特殊形貌GaN纳米线制备及场发射性能研究2.1塔形GaN纳米线制备2.1.1工艺条件对制备塔形GaN纳米线的影响2.1.2塔形GaN纳米线XRD表征2.1.3塔形GaN纳米线SEM表征2.1.4塔形GaN纳米线TEM表征2.1.5塔形GaN纳米线生长机理分析2.2塔形GaN纳米线性能测试2.2.1塔形GaN纳米线光致发光谱分析2.2.2塔形GaN纳米线拉曼光谱分析2.2.3塔形GaN纳米线场发射性能分析2.3铅笔形GaN纳米线制备2.3.1工艺条件对制备铅笔形GaN纳米线的影响2.3.2铅笔形GaN纳米线XRD表征2.3.3铅笔形GaN纳米线SEM表征2.3.4铅笔形GaN纳米线生长机理分析2.4铅笔形GaN纳米线场发射性能分析2.5总结3三维分支结构GaN纳米线制备及场发射性能研究3.1引言3.2三维分支结构GaN纳米线制备3.3三维分支结构GaN纳米线表征3.3.1三维分支结构GaN纳米线XRD表征3.3.2三维分支结构GaN纳米线SEM表征3.3.3三维分支结构GaN纳米线TEM表征3.4三维分支结构GaN纳米线生长机理分析3.5三维分支结构GaN纳米线性能测试3.5.1三维分支结构GaN纳米线光致发光谱分析3.5.2三维分支结构GaN纳米线场发射性能分析3.6总结4 Se掺杂GaN纳米线场发射性能研究4.1第一性原理研究Se掺杂GaN纳米线4.1.1密度泛函理论4.1.2计算模型和方法4.1.3形成能4.1.4模型优化4.1.5能带结构4.1.6态密度4.1.7功函数4.2 Se掺杂GaN纳米线制备4.2.1工艺条件对Se掺杂GaN纳米线制备的影响4.2.2不同浓度Se掺杂GaN纳米线制备4.2.3 Se掺杂GaN纳米线XRD表征4.2.4 Se掺杂GaN纳米线TEM表征4.3 Se掺杂GaN纳米线场发射性能分析4.4总结5制备螺旋形GaN纳米线5.1 样品的制备5.2 SEM分析5.3 螺旋形GaN纳米线的XRD分析5.4螺旋形GaN纳米线的TEM分析5.5 螺旋形GaN纳米线的场发射性能测试5.6 GaN纳米线的生长机制分析5.7 总结6 绳形GaN纳米线的制备6.1 CVD制备GaN纳米线的工艺研究6.1.1 氨化时间对GaN纳米线的影响6.1.2 氨气流量对GaN纳米线的影响6.2 直GaN纳米线6.2.1 直GaN纳米线的SEM表征6.2.2 直GaN纳米线的XRD表征6.2.3 直GaN纳米线的TEM表征6.3 绳型GaN纳米线6.3.1 绳型GaN纳米线的SEM表征6.3.2 绳型GaN纳米线的XRD表征6.3.3 绳型GaN纳米线的TEM表征6.4.5 绳型GaN纳米线的XPS表征6.4 GaN纳米线的生长机理分析6.4.1气-液-固(VLS)生长机理6.4.2 GaN纳米线生长机理分析6.5总结7 取向GaN纳米线制备工艺研究7.1实验方法7.2实验设备7.2.1实验器材7.3实验方案7.3.1 催化剂颗粒的制备7.3.2 GaN纳米线的生长7.4实验过程7.4.1 催化剂颗粒的制备7.4.2 GaN纳米线的生长7.5 实验结果及分析7.5.1 温度对纳米线取向的影响7.5.2 用不同Ga源制备取向纳米线7.5.3纳米线的取向对场发射的影响7.6总结8.竹叶形GaN纳米结构的制备8.1引言8.2实验过程8.2.1 GaN纳米结构制备8.3结果与分析8.3.1氨化温度对GaN纳米结构形貌的影响8.3.2氨气流量对GaN纳米结构形貌的影响8.3.3氨化时间对GaN纳米结构形貌的影响8.4 总结参考文献