摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-16页 |
1.1 纳米材料简介 | 第8-10页 |
1.1.1 一维纳米线 | 第8-9页 |
1.1.2 异质结构纳米线 | 第9页 |
1.1.3 核壳纳米线 | 第9-10页 |
1.2 Ⅲ族氮化物半导体材料 | 第10-13页 |
1.2.1 GaN材料 | 第11-12页 |
1.2.2 AlN材料 | 第12页 |
1.2.3 GaN/AlN核壳结构 | 第12-13页 |
1.3 纳米线制备方法 | 第13-14页 |
1.3.1 模板生长法 | 第13-14页 |
1.3.2 自由直立生长法 | 第14页 |
1.3.3 化学气相沉积法 | 第14页 |
1.4 选题目的和主要研究内容 | 第14-16页 |
2 理论基础与模拟计算 | 第16-38页 |
2.1 理论计算概念简介 | 第16-20页 |
2.1.1 第一性原理 | 第16页 |
2.1.2 波恩-奥本海默近似 | 第16-17页 |
2.1.3 单电子近似 | 第17-18页 |
2.1.4 密度泛函理论 | 第18页 |
2.1.5 K-S方程与交换关联能 | 第18-20页 |
2.2 计算软件简介 | 第20页 |
2.2.1 MS软件 | 第20页 |
2.2.2 VASP软件 | 第20页 |
2.3 参数设定与模型构建 | 第20-21页 |
2.4 计算结果与讨论 | 第21-36页 |
2.4.1 吸附能计算 | 第21-23页 |
2.4.2 晶格参数优化 | 第23页 |
2.4.3 能带结构与电子态密度分析 | 第23-25页 |
2.4.4 不同核直径对GaN/AlN核壳纳米线电子结构的调控 | 第25-27页 |
2.4.5 不同壳厚对GaN/AlN核壳纳米线电子结构的调控 | 第27-28页 |
2.4.6 差分电荷密度分析 | 第28-29页 |
2.4.7 功函数计算 | 第29-30页 |
2.4.8 光学特性分析 | 第30-36页 |
2.5 本章小结 | 第36-38页 |
3 实验制备与表征测试 | 第38-56页 |
3.1 实验方案设计 | 第38-40页 |
3.1.1 衬底预处理 | 第38-39页 |
3.1.2 生长核材料 | 第39页 |
3.1.3 包覆壳层材料 | 第39-40页 |
3.2 实验药品 | 第40页 |
3.3 实验仪器 | 第40-41页 |
3.4 实验原理 | 第41-42页 |
3.4.1 生长GaN纳米线 | 第41页 |
3.4.2 包覆AlN壳层 | 第41-42页 |
3.5 结果与讨论 | 第42-54页 |
3.5.1 研究生长温度对GaN/AlN核壳结构纳米线影响 | 第42-45页 |
3.5.2 研究NH3气流量对GaN/AlN核壳结构纳米线影响 | 第45-48页 |
3.5.3 研究Al源位置对GaN/AlN核壳结构纳米线影响 | 第48-51页 |
3.5.4 GaN/AlN核壳结构纳米线EDS表征测试 | 第51-52页 |
3.5.5 GaN/AlN核壳结构纳米线XRD表征测试 | 第52-53页 |
3.5.6 GaN/AlN核壳结构纳米线TEM表征测试 | 第53页 |
3.5.7 GaN/AlN核壳结构纳米线PL谱 | 第53-54页 |
3.6 本章小结 | 第54-56页 |
4 结论与展望 | 第56-58页 |
4.1 本文主要结论 | 第56页 |
4.2 未来工作展望 | 第56-58页 |
致谢 | 第58-60页 |
参考文献 | 第60-66页 |
附录 | 第66页 |