| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 本征半导体SiC | 第10-12页 |
| 1.2.1 SiC的晶体结构 | 第10-11页 |
| 1.2.2 SiC的晶体的性能与应用 | 第11-12页 |
| 1.3 一维纳米材料概述 | 第12-16页 |
| 1.3.1 一维纳米材料种类 | 第12-13页 |
| 1.3.2 一维纳米材料的性能与应用 | 第13-14页 |
| 1.3.3 SiC一维纳米材料概述 | 第14-16页 |
| 1.4 SiC一维纳米材料的场发射性能 | 第16-20页 |
| 1.4.1 场发射的基本原理 | 第16页 |
| 1.4.2 场发射的理论研究 | 第16-17页 |
| 1.4.3 SiC一维纳米材料场发射研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4.4 SiC的掺杂 | 第18-20页 |
| 1.5 密度泛函理论 | 第20-21页 |
| 1.5.1 密度泛函理论简介 | 第20页 |
| 1.5.2 Hohenburg-Kohn理论 | 第20-21页 |
| 1.6 本文选题依据、主要研究内容及创新点 | 第21-24页 |
| 1.6.1 选题依据 | 第21-22页 |
| 1.6.2 主要研究内容 | 第22-23页 |
| 1.6.3 主要创新点 | 第23-24页 |
| 2 实验部分 | 第24-33页 |
| 2.1 实验仪器 | 第24页 |
| 2.2 实验材料 | 第24-25页 |
| 2.3 实验方法 | 第25-29页 |
| 2.3.1 原料的预处理 | 第25-26页 |
| 2.3.2 一步法制备Al掺杂SiC纳米线 | 第26-27页 |
| 2.3.3 两步法制备Al/N共掺杂SiC纳米线 | 第27-28页 |
| 2.3.4 一步法制备Al/N共掺杂SiC纳米线 | 第28-29页 |
| 2.4 制备材料表征 | 第29-32页 |
| 2.4.1 产物的成分分析和形貌表征 | 第29-30页 |
| 2.4.2 场发射性能测试 | 第30-32页 |
| 2.5 Al或Al/N共掺杂SiC纳米线第一性原理计算 | 第32-33页 |
| 3 Al掺杂SiC纳米线的制备及场发射性能研究 | 第33-52页 |
| 3.1 引言 | 第33页 |
| 3.2 反应温度对Al掺杂SiC纳米线的形貌及场发射性能的影响 | 第33-38页 |
| 3.2.1 工艺参数设置 | 第33-34页 |
| 3.2.2 反应温度对产物的场发射性能的影响 | 第34-35页 |
| 3.2.3 典型产物的表征 | 第35-38页 |
| 3.3 保温时间对Al掺杂SiC纳米线形貌及场发射性能的影响研究 | 第38-42页 |
| 3.3.1 工艺参数设置 | 第38页 |
| 3.3.2 保温时间对产物的场发射性能影响 | 第38-39页 |
| 3.3.3 典型产物的表征 | 第39-42页 |
| 3.4 原料质量比对Al掺杂SiC纳米线形貌及场发射性能的影响研究 | 第42-46页 |
| 3.4.1 工艺参数设置 | 第42-43页 |
| 3.4.2 原料质量比对产物场发射性能的影响 | 第43页 |
| 3.4.3 产物的典型表征 | 第43-46页 |
| 3.5 纳米线网包覆的Al掺杂SiC纳米线的表征 | 第46-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 4 两步法制备Al/N共掺杂SiC纳米线及其场发射性能研究 | 第52-59页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 掺氮温度对Al/N共掺杂SiC纳米线及其场发射性能的影响 | 第52-54页 |
| 4.2.1 工艺参数 | 第52-53页 |
| 4.2.2 不同掺氮温度对Al/N共掺杂SiC纳米线场发射性能 | 第53-54页 |
| 4.3 掺氮时间对Al/N共掺杂SiC纳米线及其场发射性能的影响 | 第54-56页 |
| 4.3.1 工艺参数 | 第54-55页 |
| 4.3.2 不同掺氮时间对Al/N共掺杂SiC纳米线场发射性能 | 第55-56页 |
| 4.4 最优掺杂工艺条件下,Al/N共掺杂SiC纳米线的表征 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 一步法制备Al/N共掺杂SiC纳米线及其场发射性能研究 | 第59-76页 |
| 5.1 前言 | 第59页 |
| 5.2 原料配比对Al/N共掺杂SiC纳米线形貌及场发射性能的影响研究 | 第59-64页 |
| 5.2.1 工艺参数 | 第59-60页 |
| 5.2.2 原料质量比对产物场发射性能的影响 | 第60-61页 |
| 5.2.3 典型产物的表征 | 第61-64页 |
| 5.3 反应温度对Al/N共掺杂SiC纳米线形貌及场发射性能的影响 | 第64-68页 |
| 5.3.1 工艺参数 | 第64页 |
| 5.3.2 反应温度对产物场发射性能的影响 | 第64-65页 |
| 5.3.3 典型产物的表征 | 第65-68页 |
| 5.4 保温时间对Al/N共掺杂SiC纳米线的影响 | 第68-72页 |
| 5.4.1 工艺参数 | 第68页 |
| 5.4.2 保温时间对Al/N共掺杂SiC纳米线场发射性能的影响 | 第68-69页 |
| 5.4.3 典型产物的表征 | 第69-72页 |
| 5.5 优选工艺条件下Al/N共掺杂SiC纳米线的表征 | 第72-74页 |
| 5.6 结论 | 第74-76页 |
| 6 Al、Al/N共掺杂SiC能带及态密度分析 | 第76-85页 |
| 6.1 引言 | 第76页 |
| 6.2 Al和Al/N共掺杂SiC第一性原理计算方法 | 第76页 |
| 6.3 Al掺杂SiC的DFT计算及分析 | 第76-81页 |
| 6.3.1 Al掺杂SiC的模型构建 | 第76-77页 |
| 6.3.2 Al掺杂SiC的能带结构和态密度 | 第77-80页 |
| 6.3.3 Al掺杂增强SiC场发射性能的机理 | 第80-81页 |
| 6.4 .Al/N共掺杂SiC的DFT计算及分析 | 第81-84页 |
| 6.4.1 Al/N共掺杂SiC的模型构建 | 第81-82页 |
| 6.4.2 Al/N共掺杂SiC的能带结构 | 第82-83页 |
| 6.4.3 Al/N共掺杂增强SiC场发射性能的机理 | 第83-84页 |
| 6.5 本章小结 | 第84-85页 |
| 7 结论 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-92页 |
| 致谢 | 第92-93页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第93-94页 |
