| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-29页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 一维纳米宽带隙半导体材料简介 | 第10-12页 |
| 1.3 SiC一维纳米材料研究概述 | 第12-20页 |
| 1.3.1 SiC一维纳米材料的结构性能 | 第12-14页 |
| 1.3.2 SiC一维纳米材料的合成方法简介 | 第14-17页 |
| 1.3.3 SiC一维纳米材料的生长机理简介 | 第17-19页 |
| 1.3.4 SiC一维纳米材料的掺杂改性及其研究现状 | 第19-20页 |
| 1.4 SiC一维纳米材料的场发射研究概述 | 第20-22页 |
| 1.4.1 场发射的基本原理及应用 | 第20-22页 |
| 1.4.2 SiC一维纳米材料的场发射研究现状 | 第22页 |
| 1.5 第一性原理计算在SiC一维纳米材料电子结构的研究概况 | 第22-26页 |
| 1.5.1 密度泛函理论简介 | 第22-23页 |
| 1.5.2 Hohenberg-Kohn理论与Kohn-Sham方程 | 第23-26页 |
| 1.5.3 SiC一维纳米材料的第一性原理计算研究现状 | 第26页 |
| 1.6 论文选题与研究内容 | 第26-29页 |
| 1.6.1 论文选题依据及研究意义 | 第26-27页 |
| 1.6.2 论文的研究内容 | 第27-28页 |
| 1.6.3 论文的创新点 | 第28-29页 |
| 2 实验及表征方法 | 第29-37页 |
| 2.1 实验设备及原材料 | 第29-30页 |
| 2.1.1 实验主要设备 | 第29页 |
| 2.1.2 实验原材料及辅助材料 | 第29-30页 |
| 2.2 实验材料的预处理 | 第30-31页 |
| 2.2.1 硅源的预处理 | 第30页 |
| 2.2.2 碳源的预处理 | 第30页 |
| 2.2.3 石墨基片的预处理 | 第30-31页 |
| 2.2.4 催化剂溶液的制备 | 第31页 |
| 2.2.5 稀土掺杂剂的预处理 | 第31页 |
| 2.2.6 氮源和保护气体 | 第31页 |
| 2.3 实验设备及流程 | 第31-33页 |
| 2.4 SiC一维纳米材料的场发射性能研究 | 第33-35页 |
| 2.4.1 场发射性能测试装置 | 第33-34页 |
| 2.4.2 场发射性能测试流程 | 第34-35页 |
| 2.4.3 场发射性能评价参数的选取 | 第35页 |
| 2.5 SiC一维纳米材料的主要表征方法 | 第35-37页 |
| 2.5.1 场发射扫描电子显微镜分析与能谱分析 | 第35-36页 |
| 2.5.2 透射电子显微镜与选区电子衍射分析 | 第36页 |
| 2.5.3 X射线衍射分析 | 第36页 |
| 2.5.4 X射线光电子能谱分析 | 第36-37页 |
| 3 两步法制备La-N共掺杂SiC纳米线及其场发射性能研究 | 第37-52页 |
| 3.1 引言 | 第37页 |
| 3.2 两步法制备La-N共掺杂SiC纳米线 | 第37-39页 |
| 3.2.1 La掺杂SiC纳米线的制备 | 第37-38页 |
| 3.2.2 La掺杂SiC纳米线的渗氮处理 | 第38-39页 |
| 3.3 渗氮温度对La-N共掺杂SiC纳米线场发射性能的影响及表征 | 第39-42页 |
| 3.3.1 渗氮温度对La-N共掺杂SiC纳米线场发射性能的影响 | 第39-40页 |
| 3.3.2 不同渗氮温度下La-N共掺杂SiC纳米线的微观形貌 | 第40-42页 |
| 3.4 渗氮时间对La-N共掺杂SiC纳米线场发射性能的影响及表征 | 第42-46页 |
| 3.4.1 渗氮时间对La-N共掺杂SiC纳米线场发射性能的影响 | 第42-43页 |
| 3.4.2 不同渗氮时间下La-N共掺杂SiC纳米线的微观形貌及元素组成 | 第43-46页 |
| 3.5 最优工艺下La-N共掺杂SiC纳米线的系统表征 | 第46-50页 |
| 3.6 La-N共掺杂SiC纳米线场发射增强机理分析 | 第50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-52页 |
| 4 两步法制备La_2O_3修饰改性的SiC纳米线及其场发射性能研究 | 第52-68页 |
| 4.1 两步法制备La_2O_3修饰SiC纳米线的制备工艺 | 第52-54页 |
| 4.1.1 SiC纳米线的制备 | 第52-53页 |
| 4.1.2 La_2O_3修饰改性SiC纳米线的制备 | 第53-54页 |
| 4.2 La加入量对La_2O_3修饰改性SiC纳米线场发射性能的影响及表征 | 第54-61页 |
| 4.2.1 工艺参数 | 第54页 |
| 4.2.2 不同La加入量的La_2O_3修饰改性SiC纳米线场发射性能的影响 | 第54-56页 |
| 4.2.3 不同La加入量的La_2O_3修饰改性SiC纳米线的表征 | 第56-61页 |
| 4.3 保温温度对La_2O_3修饰改性SiC纳米线场发射性能的影响及表征 | 第61-65页 |
| 4.3.1 工艺参数 | 第62页 |
| 4.3.2 保温温度对产物的场发射性能的影响 | 第62-63页 |
| 4.3.3 不同保温温度下La_2O_3修饰改性SiC纳米线的形貌分析 | 第63-65页 |
| 4.4 优选工艺下的La_2O_3修饰改性SiC纳米线的表征 | 第65-66页 |
| 4.5 La_2O_3修饰改性的SiC纳米线场发射增强机理分析 | 第66-67页 |
| 4.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 5 La及La-N共掺杂SiC的第一性原理计算研究 | 第68-79页 |
| 5.1 La掺杂SiC的第一性原理计算 | 第68-72页 |
| 5.1.1 La掺杂SiC的DFT计算步骤 | 第68-69页 |
| 5.1.2 La掺杂SiC的超晶格模型 | 第69页 |
| 5.1.3 La掺杂SiC的能带结构图谱 | 第69-71页 |
| 5.1.4 La掺杂SiC的态密度图 | 第71-72页 |
| 5.2 La-N共掺杂SiC的第一性原理计算 | 第72-78页 |
| 5.2.1 La-N共掺杂SiC的DFT计算步骤 | 第73页 |
| 5.2.2 La-N共掺杂SiC的超晶格模型 | 第73-74页 |
| 5.2.3 La-N共掺杂SiC的能带结构图谱 | 第74-76页 |
| 5.2.4 La-N共掺杂SiC的态密度图 | 第76-78页 |
| 5.3 结论 | 第78-79页 |
| 6 结论 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-87页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第87-88页 |
