摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
符号说明 | 第11-12页 |
第一章 绪论 | 第12-21页 |
1.1 研究背景和意义 | 第12-13页 |
1.2 纳米材料的基本特性 | 第13-16页 |
1.2.1 表面效应 | 第13-14页 |
1.2.2 量子尺寸效应 | 第14-15页 |
1.2.3 量子隧道效应 | 第15页 |
1.2.4 库伦阻塞效应 | 第15-16页 |
1.3 纳米半导体器件 | 第16-17页 |
1.4 论文的结构安排 | 第17-18页 |
参考文献 | 第18-21页 |
第二章 纳米结构制备工艺与表征方法 | 第21-41页 |
2.1 半导体纳米线生长 | 第21-25页 |
2.1.1 气-液-固(Vapour-liquid-solid,VLS)生长机制 | 第21-23页 |
2.1.2 溶液-液-固(Solution-Liquid-Solid,SLS)生长机制 | 第23页 |
2.1.3 气-固(Vapour-Solid,VS)生长机制 | 第23-25页 |
2.2 半导体材料外延技术 | 第25-31页 |
2.2.1 分子束外延(MBE) | 第25-29页 |
2.2.2 金属有机气相外延技术(MOCVD) | 第29-31页 |
2.3 纳米结构的表征技术 | 第31-37页 |
2.3.1 扫描电子显微镜技术(SEM) | 第32-33页 |
2.3.2 透射电子显微镜技术(TEM) | 第33-36页 |
2.3.3 光致发光技术(PL) | 第36-37页 |
2.4 本章小结 | 第37-38页 |
参考文献 | 第38-41页 |
第三章 纳米线成核理论概述 | 第41-56页 |
3.1 有限尺寸相的状态方程 | 第41-43页 |
3.1.1 拉普拉斯方程 | 第41-42页 |
3.1.2 吉布斯-托马森方程 | 第42-43页 |
3.1.3 尺寸效应对纳米线生长速率的影响 | 第43页 |
3.2 母相中均相成核 | 第43-47页 |
3.3 衬底上异质成核 | 第47-50页 |
3.4 成核速率的一般表述 | 第50-51页 |
3.5 稳态成核的晶核浓度 | 第51-53页 |
3.6 单模成核、多模成核对纳米线生长速率的影响 | 第53-54页 |
3.7 本章小结 | 第54-55页 |
参考文献 | 第55-56页 |
第四章 InP纳米线的生长机理研究 | 第56-73页 |
4.1 引言 | 第56-58页 |
4.2 衬底的晶体取向效应 | 第58-59页 |
4.3 InP(001)衬底金溶胶生长InP纳米线 | 第59-61页 |
4.3.1 生长实验方案 | 第60页 |
4.3.2 实验结果及讨论 | 第60-61页 |
4.4 InP(111)衬底自催化生长InP纳米线 | 第61-66页 |
4.4.1 自催化VLS机制及生长参数 | 第61-62页 |
4.4.2 生长实验方案 | 第62-63页 |
4.4.3 实验结果及分析 | 第63-66页 |
4.5 本章小结 | 第66-68页 |
参考文献 | 第68-73页 |
第五章 纳米线异质结的理论与实验研究 | 第73-85页 |
5.1 轴向GaAs/InAs纳米线异质结的生长 | 第73-75页 |
5.1.1 生长实验方案 | 第73页 |
5.1.2 结果及讨论 | 第73-75页 |
5.2 轴向GaAs/In_xGa_(1-x)As/GaAs纳米线生长机理研究 | 第75-82页 |
5.2.1 生长实验方案 | 第75-76页 |
5.2.2 结果及讨论 | 第76-82页 |
5.3 本章小结 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-85页 |
第六章 轴向/径向纳米线异质结的应力应变分析 | 第85-107页 |
6.1 材料的应力应变及位错的弹性理论 | 第85-94页 |
6.1.1 弹性理论基本方程 | 第85-87页 |
6.1.2 应力应变的矩阵表示 | 第87-90页 |
6.1.3 立方晶系的弹性理论 | 第90-91页 |
6.1.4 螺型位错和刃型位错的应变能 | 第91-94页 |
6.2 轴向纳米线异质结的临界尺寸 | 第94-98页 |
6.3 径向纳米线异质结的临界尺寸 | 第98-103页 |
6.4 本章小结 | 第103-104页 |
参考文献 | 第104-107页 |
第七章 总结 | 第107-109页 |
致谢 | 第109-111页 |
攻读博士期间发表的学术论文 | 第111页 |