發(fā)布時(shí)間：2023-04-29 04:08

　�、笞宓锇雽�(dǎo)體材料因其禁帶寬度隨合金組分而可調(diào),覆蓋0.64⁶.2 eV的全光譜范圍,可廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池、近紅外^紫外發(fā)光器件、高溫高壓高頻功率器件等領(lǐng)域。與薄膜材料相比,納米結(jié)構(gòu)的Ⅲ族氮化物形貌豐富多樣,呈現(xiàn)出不同的性能。將低維Ⅲ族氮化物納米結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于光探測(cè)器、電化學(xué)儲(chǔ)能器件中有著廣闊的應(yīng)用前景。本文以探究Ⅲ族氮化物的光探測(cè)和電化學(xué)儲(chǔ)能器件的應(yīng)用為目標(biāo),以GaN和InN半導(dǎo)體材料為研究對(duì)象,研究并制備了低維結(jié)構(gòu)的GaN和InN納米材料,分析納米結(jié)構(gòu)材料的生長(zhǎng)機(jī)理,結(jié)合納米材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)并構(gòu)建了不同的器件,以實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用。本論文共分為五章,研究的主要內(nèi)容和取得的主要結(jié)果歸納如下:第一章概述了Ⅲ族氮化物的基本物理化學(xué)性質(zhì),納米材料的特性及其主要合成方法和生長(zhǎng)機(jī)理。分析了GaN和InN納米材料的化學(xué)氣相法制備、在電子和光電子器件領(lǐng)域應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并根據(jù)課題的研究背景和主要存在問(wèn)題提出本研究的主要內(nèi)容。第二章介紹了本文用到的GaN和InN納米材料的制備方法和使用的生長(zhǎng)設(shè)備,并著重介紹了納米材料樣品的結(jié)構(gòu)、成分及光學(xué)特性等表征方法...

【文章頁(yè)數(shù)】：132 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 Ⅲ族氮化物簡(jiǎn)介
    1.2 納米材料及其生長(zhǎng)機(jī)理
        1.2.1 VS生長(zhǎng)機(jī)制
        1.2.2 VLS生長(zhǎng)機(jī)制
    1.3 GaN納米材料
        1.3.1 GaN納米材料的制備
        1.3.2 GaN納米材料的應(yīng)用
    1.4 InN納米材料
        1.4.1 InN納米材料的制備
        1.4.2 InN納米材料的應(yīng)用
    1.5 論文選題意義和主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)方法及表征手段
    2.1 材料制備的原料及設(shè)備
    2.2 主要表征手段
第三章 GaN納米材料的制備與性能研究
    3.1 GaCl₃為源生長(zhǎng)GaN納米材料
        3.1.1 雙溫區(qū)生長(zhǎng)GaN納米材料
            3.1.1.1 樣品制備
            3.1.1.2 源基距對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
            3.1.1.3 襯底溫度對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
            3.1.1.4 源區(qū)溫度對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
            3.1.1.5 載氣流量對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
            3.1.1.6 NH₃流量對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
        3.1.2 三溫區(qū)生長(zhǎng)GaN納米材料
            3.1.2.1 樣品制備
            3.1.2.2 源基距對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
            3.1.2.3 載氣流量對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
            3.1.2.4 保溫時(shí)間對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
    3.2 Ga2O₃為源生長(zhǎng)GaN納米材料
        3.2.1 樣品制備
        3.2.2 生長(zhǎng)溫度對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
        3.2.3 NH₃流量對(duì)GaN生長(zhǎng)的影響
        3.2.4 GaN納米材料的生長(zhǎng)機(jī)理分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 InN納米材料的制備與性能研究
    4.1 樣品制備
    4.2 無(wú)催化劑生長(zhǎng)InN納米材料
        4.2.1 生長(zhǎng)溫度對(duì)InN生長(zhǎng)的影響
        4.2.2 氣體流量對(duì)InN生長(zhǎng)的影響
        4.2.3 正交試驗(yàn)生長(zhǎng)InN納米材料
        4.2.4 InN納米材料的性能研究
    4.3 Au催化劑輔助生長(zhǎng)InN納米材料
    4.4 本章小結(jié)
第五章 GaN納米材料的應(yīng)用
    5.1 塔狀GaN納米棒的紫外探測(cè)應(yīng)用
        5.1.1 塔狀GaN納米棒的材料性能
        5.1.2 塔狀GaN納米棒的光電探測(cè)性能
    5.2 GaN納米線的電化學(xué)儲(chǔ)能應(yīng)用
        5.2.1 GaN及GaN-MoS₂納米線的性能表征
            5.2.1.1 MoO₃為源生長(zhǎng)GaN-MoS₂納米線
            5.2.1.2 Mo為源生長(zhǎng)GaN-MoS₂納米線
        5.2.2 GaN及GaN-MoS₂納米線的電化學(xué)性能
        5.2.3 GaN及GaN-MoS₂納米線的儲(chǔ)能機(jī)理
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3805135