AlN纳米线阵列制备和性能研究
发布时间：2021-07-14 00:32
氮化铝（AlN）是禁带宽度为6.2eV的直接带隙半导体,在绿光、蓝光和紫外光高频段的光电探测、电子和光电子器件等领域有着极大的应用潜力。一维纳米材料具有独特的电学、热学和力学性能,因此在光电子,电化学和电机械器件等领域中有广泛的应用前景。近年来,在AlN纳米线及其阵列制备的方法,在场发射、发光二极管（LED）、激光器二极管和紫外光电探测器等方面应用备受关注。AlN纳米线阵列与一维AlN纳米结构相比,特异性能更加明显,使其在复合材料和纳米器件中获得广泛应用。虽然现有几种Al N纳米线阵列的制备方法,但可控制备的、合成宏观的、性能良好的,制备方法简单和价格低廉的AlN纳米线阵列的制备方法挑战依然存在。因此,高质量Al N纳米线阵列的制备方法仍是研究的焦点。本文采用二次模板法成功制备取向规则、直径均匀可控的AlN纳米线宏观阵列。即借助PS球自组装特性在单晶Si（001）面上形成均匀分布的PS球模板;利用真空镀膜法在上述模板蒸镀一层金属Al纳米颗粒,经热处理后形成分布均匀Al纳米颗粒模板;再以模板上的金属Al纳米颗粒作为催化剂,利用化学气相沉积合成Al N纳米线宏观阵列,其面积约为0.3×0....
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
XpertPRO型X射线衍射仪Fig.2.1XpertPROXraydiffraction
图 2.2 紫外可见光分光光度计 Lambda 900Fig. 2.2 UV visible spectrophotometer Lambda 900网络分析仪络分析仪器是一种电磁波能量的测试设备，本研究中的样品的吸波Technologies 公司生产的矢量网络分析仪表征完成的。在本实验中测的矢量网络分析仪（VNAAgilent E5071C）是在 transmission/reflecti。首先获取样品在各个频率点反射参数 S11，透射参数 S21。然后对来得到材料的复介电常数和复磁导率。本文研究 1-18GHz 的波段范用配套的 85071C 电磁性能测试的软件处理电磁参数数据。测试样品测试设备的要求，采用模压法制作试样，将石蜡加热到 60℃使融化均匀搅拌，充分搅拌后将混合物放入圆柱形同轴模具中并压制成厚度米和 3.04 毫米内径的圆环形样本，利用矢量网络分析仪对圆环形测波性能分析。
聚苯乙烯是一种无色透明的热塑性塑料的聚合物，通式是[(CH2CHC6H5)n]。具玻璃转化温度高于 100℃，240℃时发生熔融。聚苯乙烯是非晶聚合物，绝热、绝缘良好。本此研究主要通过沉积方式，将调好浓度的 PS 球溶液经过沉积的反复均匀的排布经过处理并且具有亲水性硅基片的（001）面上。在没有实验干预的条件下，PS 球硅基片表面上是随机排布的，可通过控制实验条件，这些 PS 球通过自组装过程在基上形成均匀排布的阵列，为后续 Al 金属纳米颗粒模板的制备提供条件。本次实验采的 PS 球，直径 500nm，通过自主装过程形成单层球阵列。具体实验步骤如下：（1）将浓 H2SO4（98%）与双氧水（30%）按体积比 1:3 配置成混合溶液，把好的条形 Si 基片放入配置好的混合的溶液中浸泡 1 小时，如图 3.1（a），然后取出 基片并用无水乙醇洗涤，再将 Si 基片浸入异丙醇溶液，并用 BT-50 超声波分散器，如图 3.1，所示取出后风干。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氮化铝纳米线直接氮化制备工艺优化及形成机理分析[J]. 李阳,陈奎. 人工晶体学报. 2015(08)
[2]直接氮化法制备氮化铝纳米线[J]. 王稳稳,程仁志,胡晓阳,张迎九,宋平新,田永涛,李新建. 材料科学与工程学报. 2011(02)
[3]大面积超长氮化铝纳米线的制备及场发射特性研究[J]. 苏赞加,刘飞,李力,莫富尧,金顺玉,陈军,邓少芝,许宁生. 液晶与显示. 2010(04)
[4]低温条件下单晶氮化铝纳米线生长机理的研究[J]. 吕惠民,陈光德,颜国君,耶红刚. 物理学报. 2007(05)
[5]氮化铝纳米线的合成与表征[J]. 李志杰,张学星. 沈阳工业大学学报. 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]等离子电弧蒸发及后续氮化法制备AIN纳米线[J]. 马洪波,丛洪涛. 科学技术与工程. 2002(06)
硕士论文
[1]AlN纳米结构的制备与表征[D]. 刘康.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：3283034
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：53 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
XpertPRO型X射线衍射仪Fig.2.1XpertPROXraydiffraction
图 2.2 紫外可见光分光光度计 Lambda 900Fig. 2.2 UV visible spectrophotometer Lambda 900网络分析仪络分析仪器是一种电磁波能量的测试设备，本研究中的样品的吸波Technologies 公司生产的矢量网络分析仪表征完成的。在本实验中测的矢量网络分析仪（VNAAgilent E5071C）是在 transmission/reflecti。首先获取样品在各个频率点反射参数 S11，透射参数 S21。然后对来得到材料的复介电常数和复磁导率。本文研究 1-18GHz 的波段范用配套的 85071C 电磁性能测试的软件处理电磁参数数据。测试样品测试设备的要求，采用模压法制作试样，将石蜡加热到 60℃使融化均匀搅拌，充分搅拌后将混合物放入圆柱形同轴模具中并压制成厚度米和 3.04 毫米内径的圆环形样本，利用矢量网络分析仪对圆环形测波性能分析。
聚苯乙烯是一种无色透明的热塑性塑料的聚合物，通式是[(CH2CHC6H5)n]。具玻璃转化温度高于 100℃，240℃时发生熔融。聚苯乙烯是非晶聚合物，绝热、绝缘良好。本此研究主要通过沉积方式，将调好浓度的 PS 球溶液经过沉积的反复均匀的排布经过处理并且具有亲水性硅基片的（001）面上。在没有实验干预的条件下，PS 球硅基片表面上是随机排布的，可通过控制实验条件，这些 PS 球通过自组装过程在基上形成均匀排布的阵列，为后续 Al 金属纳米颗粒模板的制备提供条件。本次实验采的 PS 球，直径 500nm，通过自主装过程形成单层球阵列。具体实验步骤如下：（1）将浓 H2SO4（98%）与双氧水（30%）按体积比 1:3 配置成混合溶液，把好的条形 Si 基片放入配置好的混合的溶液中浸泡 1 小时，如图 3.1（a），然后取出 基片并用无水乙醇洗涤，再将 Si 基片浸入异丙醇溶液，并用 BT-50 超声波分散器，如图 3.1，所示取出后风干。
【参考文献】：
期刊论文
[1]氮化铝纳米线直接氮化制备工艺优化及形成机理分析[J]. 李阳,陈奎. 人工晶体学报. 2015(08)
[2]直接氮化法制备氮化铝纳米线[J]. 王稳稳,程仁志,胡晓阳,张迎九,宋平新,田永涛,李新建. 材料科学与工程学报. 2011(02)
[3]大面积超长氮化铝纳米线的制备及场发射特性研究[J]. 苏赞加,刘飞,李力,莫富尧,金顺玉,陈军,邓少芝,许宁生. 液晶与显示. 2010(04)
[4]低温条件下单晶氮化铝纳米线生长机理的研究[J]. 吕惠民,陈光德,颜国君,耶红刚. 物理学报. 2007(05)
[5]氮化铝纳米线的合成与表征[J]. 李志杰,张学星. 沈阳工业大学学报. 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]等离子电弧蒸发及后续氮化法制备AIN纳米线[J]. 马洪波,丛洪涛. 科学技术与工程. 2002(06)
硕士论文
[1]AlN纳米结构的制备与表征[D]. 刘康.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：3283034
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