摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-44页 |
1.1 研究背景 | 第12页 |
1.2 ZnO纳米材料的制备与生长机理 | 第12-23页 |
1.2.1 制备方法 | 第12-19页 |
1.2.1.1 气相沉积方法 | 第12-17页 |
1.2.1.2 液相化学反应方法 | 第17-18页 |
1.2.1.3 其他固相制备方法 | 第18-19页 |
1.2.2 生长机理 | 第19-23页 |
1.2.2.1 气-固生长(vapor-solid, VS)机理 | 第19页 |
1.2.2.2 气-液-固生长(vapor-liquid-solid,VLS)机理 | 第19-21页 |
1.2.2.3 极性面(polar-surface)调控生长模型 | 第21页 |
1.2.2.4 过饱和度(surpersaturation)调控生长模型 | 第21-22页 |
1.2.2.5 液相合成的生长模型 | 第22-23页 |
1.3 ZnO一维纳米结构的形貌调控 | 第23-29页 |
1.3.1 生长条件对一维纳米结构的形貌调控 | 第24-25页 |
1.3.2 模板法对一维纳米结构的形貌调控 | 第25-26页 |
1.3.3 掺杂对一维纳米结构的形貌调控 | 第26-28页 |
1.3.4 一维分层纳米结构的制备 | 第28-29页 |
1.4 掺杂ZnO纳米材料的制备与性能 | 第29-33页 |
1.4.1 n型掺杂 | 第29-30页 |
1.4.2 p型掺杂 | 第30-32页 |
1.4.3 磁性元素掺杂ZnO | 第32页 |
1.4.4 改变能带结构的掺杂 | 第32-33页 |
1.5 ZnO纳米材料荧光性能的调控 | 第33-41页 |
1.5.1 表面等离激元的调控 | 第34-36页 |
1.5.2 表面包裹修饰的调控 | 第36-37页 |
1.5.3 光学腔的调控 | 第37-39页 |
1.5.4 缺陷与掺杂的调控 | 第39-41页 |
1.6 本论文的研究工作 | 第41-44页 |
第二章 少层氧化钛对ZnO纳米线径向生长及光电性能的调控 | 第44-64页 |
2.1 研究背景 | 第44-47页 |
2.2 样品的制备及分析方法 | 第47-49页 |
2.2.1 包裹少层氧化钛再生长氧化锌纳米线样品的制备 | 第48页 |
2.2.2 纳米线结构成份与性能表征使用设备介绍 | 第48-49页 |
2.3 结果与讨论 | 第49-62页 |
2.3.1 少层氧化钛对纳米线径向生长速率的调控 | 第49-51页 |
2.3.2 纳米线的结构与成分表征 | 第51-54页 |
2.3.3 纳米线的荧光性能 | 第54-56页 |
2.3.4 纳米线的电学性能 | 第56-59页 |
2.3.5 生长机理及分析 | 第59-62页 |
2.4 本章小结 | 第62-64页 |
第三章 界面铝掺杂对氧化锌纳米线带边荧光发射的影响 | 第64-88页 |
3.1 研究背景 | 第64-68页 |
3.2 样品的制备及分析方法 | 第68-71页 |
3.2.1 界面铝掺杂氧化锌纳米线的制备 | 第68-70页 |
3.2.2 纳米线表征使用仪器介绍 | 第70-71页 |
3.2.3 研究中数值模拟方法简介 | 第71页 |
3.3 结果与讨论 | 第71-86页 |
3.3.1 界面铝掺杂ZnO纳米线的形貌、结构与成分表征 | 第71-75页 |
3.3.2 界面铝掺杂ZnO纳米线的光学性能表征 | 第75-77页 |
3.3.3 界面铝掺杂对带边荧光发射增强的讨论 | 第77-86页 |
3.3.3.1 非辐射复合过程的抑制 | 第77-79页 |
3.3.3.2 超快瞬态吸收谱的表征 | 第79-81页 |
3.3.3.3 辐射复合过程的增强 | 第81-86页 |
3.4 本章小结 | 第86-88页 |
第四章 生长前条件对氧化锌纳米线形貌的影响 | 第88-116页 |
4.1 研究背景 | 第88-91页 |
4.2 纳米线的生长制备与分析方法 | 第91-93页 |
4.2.1 ZnO纳米线的生长制备方法 | 第91-92页 |
4.2.2 表征使用仪器设备介绍 | 第92-93页 |
4.3 结果与讨论 | 第93-114页 |
4.3.1 通过增加生长前气氛中氧气浓度制备分节氧化锌纳米线 | 第93-102页 |
4.3.1.1 分节ZnO纳米线形貌与结构表征 | 第93-95页 |
4.3.1.2 分节ZnO纳米线的光学表征 | 第95-96页 |
4.3.1.3 分节ZnO纳米线的生长机理及验证 | 第96-102页 |
4.3.2 延长源反应的稳定时间对ZnO纳米线径向尺寸的影响 | 第102-108页 |
4.3.3 生长前在表面修饰Ti和Al原子对纳米线生长的影响 | 第108-114页 |
4.3.3.1 背景与计算方法 | 第108-110页 |
4.3.3.2 Ti和Al在ZnO表面和体内的掺杂 | 第110-111页 |
4.3.3.3 Ti掺杂ZnO的晶面表面能的计算 | 第111-112页 |
4.3.3.4 Al掺杂ZnO的晶面表面能的计算 | 第112-114页 |
4.4 本章小结 | 第114-116页 |
第五章 展望 | 第116-120页 |
5.1 生长机理和形貌调控 | 第116-117页 |
5.2 掺杂调控 | 第117页 |
5.3 ZnO纳米材料和二维材料的复合 | 第117-120页 |
参考文献 | 第120-142页 |
致谢 | 第142-146页 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第146-147页 |