AlN納米線陣列制備和性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 00:32
氮化鋁(AlN)是禁帶寬度為6.2eV的直接帶隙半導(dǎo)體,在綠光、藍(lán)光和紫外光高頻段的光電探測(cè)、電子和光電子器件等領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用潛力。一維納米材料具有獨(dú)特的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能,因此在光電子,電化學(xué)和電機(jī)械器件等領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。近年來,在AlN納米線及其陣列制備的方法,在場(chǎng)發(fā)射、發(fā)光二極管(LED)、激光器二極管和紫外光電探測(cè)器等方面應(yīng)用備受關(guān)注。AlN納米線陣列與一維AlN納米結(jié)構(gòu)相比,特異性能更加明顯,使其在復(fù)合材料和納米器件中獲得廣泛應(yīng)用。雖然現(xiàn)有幾種Al N納米線陣列的制備方法,但可控制備的、合成宏觀的、性能良好的,制備方法簡(jiǎn)單和價(jià)格低廉的AlN納米線陣列的制備方法挑戰(zhàn)依然存在。因此,高質(zhì)量Al N納米線陣列的制備方法仍是研究的焦點(diǎn)。本文采用二次模板法成功制備取向規(guī)則、直徑均勻可控的AlN納米線宏觀陣列。即借助PS球自組裝特性在單晶Si(001)面上形成均勻分布的PS球模板;利用真空鍍膜法在上述模板蒸鍍一層金屬Al納米顆粒,經(jīng)熱處理后形成分布均勻Al納米顆粒模板;再以模板上的金屬Al納米顆粒作為催化劑,利用化學(xué)氣相沉積合成Al N納米線宏觀陣列,其面積約為0.3×0....
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
XpertPRO型X射線衍射儀Fig.2.1XpertPROXraydiffraction
圖 2.2 紫外可見光分光光度計(jì) Lambda 900Fig. 2.2 UV visible spectrophotometer Lambda 900網(wǎng)絡(luò)分析儀絡(luò)分析儀器是一種電磁波能量的測(cè)試設(shè)備,本研究中的樣品的吸波Technologies 公司生產(chǎn)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀表征完成的。在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNAAgilent E5071C)是在 transmission/reflecti。首先獲取樣品在各個(gè)頻率點(diǎn)反射參數(shù) S11,透射參數(shù) S21。然后對(duì)來得到材料的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率。本文研究 1-18GHz 的波段范用配套的 85071C 電磁性能測(cè)試的軟件處理電磁參數(shù)數(shù)據(jù)。測(cè)試樣品測(cè)試設(shè)備的要求,采用模壓法制作試樣,將石蠟加熱到 60℃使融化均勻攪拌,充分?jǐn)嚢韬髮⒒旌衔锓湃雸A柱形同軸模具中并壓制成厚度米和 3.04 毫米內(nèi)徑的圓環(huán)形樣本,利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)圓環(huán)形測(cè)波性能分析。
聚苯乙烯是一種無色透明的熱塑性塑料的聚合物,通式是[(CH2CHC6H5)n]。具玻璃轉(zhuǎn)化溫度高于 100℃,240℃時(shí)發(fā)生熔融。聚苯乙烯是非晶聚合物,絕熱、絕緣良好。本此研究主要通過沉積方式,將調(diào)好濃度的 PS 球溶液經(jīng)過沉積的反復(fù)均勻的排布經(jīng)過處理并且具有親水性硅基片的(001)面上。在沒有實(shí)驗(yàn)干預(yù)的條件下,PS 球硅基片表面上是隨機(jī)排布的,可通過控制實(shí)驗(yàn)條件,這些 PS 球通過自組裝過程在基上形成均勻排布的陣列,為后續(xù) Al 金屬納米顆粒模板的制備提供條件。本次實(shí)驗(yàn)采的 PS 球,直徑 500nm,通過自主裝過程形成單層球陣列。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)將濃 H2SO4(98%)與雙氧水(30%)按體積比 1:3 配置成混合溶液,把好的條形 Si 基片放入配置好的混合的溶液中浸泡 1 小時(shí),如圖 3.1(a),然后取出 基片并用無水乙醇洗滌,再將 Si 基片浸入異丙醇溶液,并用 BT-50 超聲波分散器,如圖 3.1,所示取出后風(fēng)干。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氮化鋁納米線直接氮化制備工藝優(yōu)化及形成機(jī)理分析[J]. 李陽,陳奎. 人工晶體學(xué)報(bào). 2015(08)
[2]直接氮化法制備氮化鋁納米線[J]. 王穩(wěn)穩(wěn),程仁志,胡曉陽,張迎九,宋平新,田永濤,李新建. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[3]大面積超長氮化鋁納米線的制備及場(chǎng)發(fā)射特性研究[J]. 蘇贊加,劉飛,李力,莫富堯,金順玉,陳軍,鄧少芝,許寧生. 液晶與顯示. 2010(04)
[4]低溫條件下單晶氮化鋁納米線生長機(jī)理的研究[J]. 呂惠民,陳光德,顏國君,耶紅剛. 物理學(xué)報(bào). 2007(05)
[5]氮化鋁納米線的合成與表征[J]. 李志杰,張學(xué)星. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
[6]Arc-Discharge Synthesis and Microstructure Characterization of AIN Nanowires[J]. Zhijie LI,Zhiqi SHEN,Fu WANG and Lianlong HE Shenyang National Laboratory of Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China Laboratory of Ultra-fine Particle,Shenyang University of Technology,Shenyang 110023,China School of Materials and Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 110004,China. Journal of Materials Science & Technology. 2006(01)
[7]等離子電弧蒸發(fā)及后續(xù)氮化法制備AIN納米線[J]. 馬洪波,叢洪濤. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2002(06)
碩士論文
[1]AlN納米結(jié)構(gòu)的制備與表征[D]. 劉康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3283034
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
XpertPRO型X射線衍射儀Fig.2.1XpertPROXraydiffraction
圖 2.2 紫外可見光分光光度計(jì) Lambda 900Fig. 2.2 UV visible spectrophotometer Lambda 900網(wǎng)絡(luò)分析儀絡(luò)分析儀器是一種電磁波能量的測(cè)試設(shè)備,本研究中的樣品的吸波Technologies 公司生產(chǎn)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀表征完成的。在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNAAgilent E5071C)是在 transmission/reflecti。首先獲取樣品在各個(gè)頻率點(diǎn)反射參數(shù) S11,透射參數(shù) S21。然后對(duì)來得到材料的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率。本文研究 1-18GHz 的波段范用配套的 85071C 電磁性能測(cè)試的軟件處理電磁參數(shù)數(shù)據(jù)。測(cè)試樣品測(cè)試設(shè)備的要求,采用模壓法制作試樣,將石蠟加熱到 60℃使融化均勻攪拌,充分?jǐn)嚢韬髮⒒旌衔锓湃雸A柱形同軸模具中并壓制成厚度米和 3.04 毫米內(nèi)徑的圓環(huán)形樣本,利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)圓環(huán)形測(cè)波性能分析。
聚苯乙烯是一種無色透明的熱塑性塑料的聚合物,通式是[(CH2CHC6H5)n]。具玻璃轉(zhuǎn)化溫度高于 100℃,240℃時(shí)發(fā)生熔融。聚苯乙烯是非晶聚合物,絕熱、絕緣良好。本此研究主要通過沉積方式,將調(diào)好濃度的 PS 球溶液經(jīng)過沉積的反復(fù)均勻的排布經(jīng)過處理并且具有親水性硅基片的(001)面上。在沒有實(shí)驗(yàn)干預(yù)的條件下,PS 球硅基片表面上是隨機(jī)排布的,可通過控制實(shí)驗(yàn)條件,這些 PS 球通過自組裝過程在基上形成均勻排布的陣列,為后續(xù) Al 金屬納米顆粒模板的制備提供條件。本次實(shí)驗(yàn)采的 PS 球,直徑 500nm,通過自主裝過程形成單層球陣列。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)將濃 H2SO4(98%)與雙氧水(30%)按體積比 1:3 配置成混合溶液,把好的條形 Si 基片放入配置好的混合的溶液中浸泡 1 小時(shí),如圖 3.1(a),然后取出 基片并用無水乙醇洗滌,再將 Si 基片浸入異丙醇溶液,并用 BT-50 超聲波分散器,如圖 3.1,所示取出后風(fēng)干。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氮化鋁納米線直接氮化制備工藝優(yōu)化及形成機(jī)理分析[J]. 李陽,陳奎. 人工晶體學(xué)報(bào). 2015(08)
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[3]大面積超長氮化鋁納米線的制備及場(chǎng)發(fā)射特性研究[J]. 蘇贊加,劉飛,李力,莫富堯,金順玉,陳軍,鄧少芝,許寧生. 液晶與顯示. 2010(04)
[4]低溫條件下單晶氮化鋁納米線生長機(jī)理的研究[J]. 呂惠民,陳光德,顏國君,耶紅剛. 物理學(xué)報(bào). 2007(05)
[5]氮化鋁納米線的合成與表征[J]. 李志杰,張學(xué)星. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(03)
[6]Arc-Discharge Synthesis and Microstructure Characterization of AIN Nanowires[J]. Zhijie LI,Zhiqi SHEN,Fu WANG and Lianlong HE Shenyang National Laboratory of Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China Laboratory of Ultra-fine Particle,Shenyang University of Technology,Shenyang 110023,China School of Materials and Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 110004,China. Journal of Materials Science & Technology. 2006(01)
[7]等離子電弧蒸發(fā)及后續(xù)氮化法制備AIN納米線[J]. 馬洪波,叢洪濤. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2002(06)
碩士論文
[1]AlN納米結(jié)構(gòu)的制備與表征[D]. 劉康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3283034
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