氧化物半导体纳米结构制备及其电子场发射特性研究论文.pdf

葶泉吁毵天擎氧化物半导体纳米结构制备及其电子场发射特性研究系:篮盅抖堂捷盔堂瞳鱼王丕玉线虫塑理坐昱佳挝料生墨住基自强麴援学校代码:业:.韭丞胜届研究生博士学位论文学院专研究方向:指导教师:博士研究生:年峦瓿号:
研究氧化物半导体纳米结构制备及其电子场发射特性摘要随着科学技术的发展,对纳米材料的研究越来越重要。宽禁带金属氧化物纳米结构的制备和应用是当今纳米材料领域的研究热点之一,这些金属氧化物大多是优良的半导体材料,同时又具有纳米材料所特有的物理、化学特性。然而,不同形貌半导体纳米材料的制备与应用、生长机理与特性研究、电子场发射性能研究等涉及到许多新的学科和广泛的研究领域。新材料、新技术、新研究手段和方法将会不断涌现,研究的广度和深度也将会大大增加。因此,探索纳米结构的制备及其在电子场发射和传感器等方面的性能,在理论和实际应用上都具有非常重要的意义。在国家杰出青年基会、国家自然科学基金、.突6Ψ洞笱甓炔┦垦芯可蒲谢的联合资助下,对不同衬底上宽禁带氧化物半导体纳米材料不同形貌的制备,图形化生长,尤其是精细图形化分层生长,擅捉峁刮⒛傻缏返闹苯由ぃ子场发射以及纳米蚐仍诖ǜ衅鞣矫娴挠τ茫擅譠和碳纳米管复合结构的制备与场发射特性,多种金属薄膜带的制备与场发射性能等进行了深入研究。主要的研究内容和创新性成果如下:萌日舴⑵嗍湓朔椒ǎü谋洳煌墓ひ詹问诙嘀殖牡硅、石英、多孔硅、玻璃、纳米硅等铣晒χ票噶瞬煌蚊驳腪、纳米结构,比较了不同生长参数对产品形貌的影响,分析了它们的生长机理,研究了它们的场发射性能。完成了硅衬底上鱼骨形擅捉峁沟闹票浮6怨璩牡咨仙纳米结构图形化阵列进行研究,成功制备了整齐有序的矩形阵列,堆元丽积达到,擅捉峁咕哂泻芎玫难∏ば裕治鲅芯苛烁谜罅械某》射性能,获得了优良的发射像。对实现高质量场发射象素具有重要的实用价值。首次对硅衬底上擅捉峁咕竿夹位植闵そ醒芯浚捎昧讲椒椒ǎ成功制备了高质量的环形微阵列,并实现了擅紫叩淖级ㄏ蛏ぃ罅械元规则、一致,直径约为愦谓峁骨逦≡裥粤己谩Q芯苛似涑》射性能,得到了与单元形状一致的发射像,为场发射平板显示器高清晰微画显示提供了实验上的根据。状味怨璩牡咨现苯由纳米结构微纳电路进行研究,,成功制备了结构和功能复杂的微纳电路。作为纳米×
图形化生长技术的应用之一,为宽禁带半导体氧化物图形化生长技术的应用提供了实验基础。状味怨璩牡咨仙擅捉峁雇夹位罅薪醒芯浚柚呋恋辅助,成功制备了葵花形等结构阵列,单元结构完整,排列一致。直径约为。场发射研究表明,开启电场和阈值电场分别达到了痷状味圆AС牡咨仙ね夹位痁纳米结构进行研究,通过使用催化剂,成功制备了单元面积约为的图形化阵列,单元排列规则,分布均匀一致,场发射性能良好,为实现场发射平板显示器的全玻璃封装提供了实验基础。ü牡捉峁雇夹位谀擅坠璩牡咨现票噶薢纳米结构阵列,方形单元面积约为渚嘣嘉D擅紫吖饣骄ざ萳以上,直径约为。分析了其生长机理。芯苛瞬煌蚊材擅譠和碳纳米管在湿度传感器中的应用,分析比较了它们所表现出的不同性质。通过对碳纳米管进行后处理,使传感器在敏感性、响应时间、稳定性等方面的性质都得到了提高。对湿度传感器的传感机理作了分析和讨论。芯苛四擅譠和碳纳米管复合结构的制备以及它们的场发射特性,结果表明,这种复合结构可以改善丝网印刷碳纳米管膜的场发射特性。研究了多种金属薄膜带的制备和它们的场发射性能,并对比研究了它们的场发射性能,得到了较低的开启电场和闽值电场。关键词:氧化物半导体纳米结构,图形化生长,微纳电路,纳米硅,场发射。./。
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年仍日期:纽鱼学位论文作者签名:瑶作者签名:轮堕日期:塑:』日期:∥、学位论文独创性声明要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。学位论文授权使用声明子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定,学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。导师签名:
第一章绪论引言随着科学技术的飞速发展以及对外部世界认识的深入,人们对物质世界认识的层次也从宏观转移到了微观,即从宏观的块体材料过度到了微观的纳米材料。材料是人类物质生活需求