摘要: 一维纳米材料因其低维性和量子限制效应,与传统体材料相比,有着独特的电学,光学,和力学特性.由于纳米材料的性能关键在于其尺寸,制备成功与否的关键在于认识掌握其生长机理.因此,我们立足于实验室的设备和条件,开展了以下工作:1、对VLS机制的研究.用S... 展开 一维纳米材料因其低维性和量子限制效应,与传统体材料相比,有着独特的电学,光学,和力学特性.由于纳米材料的性能关键在于其尺寸,制备成功与否的关键在于认识掌握其生长机理.因此,我们立足于实验室的设备和条件,开展了以下工作:1、对VLS机制的研究.用SiCl<,4>为硅源我们制备出了理论上认为难以生长的直径小于50纳米的硅线.由实验我们认识到(A)随着反应温度的增大,生成的纳米线尺寸变粗;(B)SiCl<,4>的分压增大,纳米硅线的尺寸变细.然而当SiCl<,4>的分压太大时又会阻碍纳米硅线的生长.(C)选用的基底对纳米线的尺寸也有着影响.(D)我们认为利用VLS机制生长纳米线是一个各种因素综合影响的过程.反应中温度,气压,催化剂尺寸,基底都会对纳米线的尺寸产生影响.只要系统的控制好各方面条件,实验就可能取得良好的结果.2、我们对VS机制制备纳米线的机理也作了一定探讨.3、Si<,3>N<,4>纳米线在透射电镜电子束的照射下会发生弯曲,呈现出令人诧异的柔韧性.通过估算,我们发现氮化硅纳米线的抗弯强度远大于传统的氮化硅体材料.对于Si<,3>N<,4>纳米线之所以能弯曲,我们认为是电场力的作用.我们在实验中发现纳米材料要能发生弯曲,试样和微栅二者至少有一方是绝缘的.结合力学和静电学公式所得的计算结果还表明电子束电流密度的平方J<'2>与Si<,3>N<,4>纳米线弯曲程度F(挠度)大致成正比关系,这正好和实验数据的拟和结果一致. 收起