摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-16页 |
1.1 低维纳米材料 | 第8-9页 |
1.2 GaN材料 | 第9-10页 |
1.3 一维GaN纳米材料研究进展 | 第10-12页 |
1.4 一维GaN纳米材料的制备方法 | 第12-13页 |
1.4.1 模板限制生长法 | 第12页 |
1.4.2 分子束外延法 | 第12页 |
1.4.3 氢化物气相外延法 | 第12-13页 |
1.4.4 金属有机化学气相沉积法 | 第13页 |
1.4.5 化学气相沉积方法 | 第13页 |
1.4.6 溶胶-凝胶方法 | 第13页 |
1.5 表征及测试方法 | 第13-15页 |
1.5.1 X射线衍射仪 | 第14页 |
1.5.2 场发射扫描电子显微镜 | 第14页 |
1.5.3 能量色散X射线光谱仪 | 第14页 |
1.5.4 场发射测试 | 第14-15页 |
1.6 本文研究意义和主要内容 | 第15-16页 |
1.6.1 研究意义 | 第15页 |
1.6.2 主要内容 | 第15-16页 |
2 一维Sn掺杂GaN纳米线的制备 | 第16-34页 |
2.1 实验方案 | 第16-17页 |
2.1.1 制备方法 | 第16-17页 |
2.1.2 实验药品的选择 | 第17页 |
2.2 实验设备 | 第17-19页 |
2.3 实验过程 | 第19-20页 |
2.3.1 硅衬底的清洗 | 第19页 |
2.3.2 催化剂颗粒的制备 | 第19-20页 |
2.3.3 一维Sn掺杂GaN纳米线的制备 | 第20页 |
2.4 结果与讨论 | 第20-30页 |
2.4.1 氨化温度对Sn掺杂GaN纳米线的影响 | 第20-22页 |
2.4.2 氨气流量对Sn掺杂GaN纳米线的影响 | 第22-24页 |
2.4.3 氨化时间对Sn掺杂GaN纳米线的影响 | 第24-25页 |
2.4.4 Sn掺杂浓度对GaN纳米线材料的影响 | 第25-27页 |
2.4.5 Sn掺杂GaN纳米线的XRD表征 | 第27-28页 |
2.4.6 Sn掺杂GaN纳米线的EDX表征 | 第28-30页 |
2.5 Sn掺杂GaN纳米线生长机制分析 | 第30页 |
2.5.1 气-液-固生长机制 | 第30页 |
2.5.2 Sn掺杂GaN纳米线的生长机制分析 | 第30页 |
2.6 Sn掺杂GaN纳米线场发射特性研究 | 第30-32页 |
2.7 本章小结 | 第32-34页 |
3 Sn掺杂GaN纳米线的第一性原理研究 | 第34-48页 |
3.1 理论基础 | 第34-37页 |
3.1.1 第一性原理 | 第34-35页 |
3.1.2 密度泛函理论 | 第35-36页 |
3.1.3 交换相关能量泛函 | 第36页 |
3.1.4 Vienna Ab-initio Simulation Package简介 | 第36-37页 |
3.2 模型构建及计算参数 | 第37-38页 |
3.2.1 模型构建 | 第37页 |
3.2.2 计算参数 | 第37-38页 |
3.3 结果和讨论 | 第38-47页 |
3.3.1 形成能和结合能分析 | 第38-40页 |
3.3.2 几何结构分析 | 第40-42页 |
3.3.3 能带结构分析 | 第42-43页 |
3.3.4 电子态密度分析 | 第43-45页 |
3.3.5 局域电荷密度分析 | 第45-46页 |
3.3.6 掺杂浓度对功函数的影响 | 第46页 |
3.3.7 掺杂位置对带隙和功函数的影响 | 第46-47页 |
3.4 本章小结 | 第47-48页 |
4 结论和展望 | 第48-50页 |
4.1 本文主要结论 | 第48-49页 |
4.2 展望 | 第49-50页 |
致谢 | 第50-52页 |
参考文献 | 第52-58页 |
附录 | 第58页 |