In2O3纳米结构的生长与性能研究

论文摘要

本文采用化学气相沉积的方法研制出多种能适用于场发射应用的具有复杂新形貌的In2O3纳米结构,并研究了其生长机理,实现In2O3纳米结构的可控制备。丰富了现有的In2O3纳米结构的形貌,及其晶体生长学的研究。本文进一步研究了In2O3纳米结构的光学、电学特性,及其在场发射平板显示器上的应用,探索了其形貌和场发射性能之间的关系,为场发射平板显示领域和功能性纳米器件提供一种新的场发射阴极材料和构建单元。主要内容和创新点如下：1.采用化学气相沉积的方法,通过适当地改变实验条件,如源材料、温度、载气流量等,成功制备了In2O3纳米棒、纳米塔、纳米触须、纳米箭等,并首次生长了多角分层纳米塔状结构。2.对In2O3纳米结构生长过程中,各实验参数对其生及形貌的影响进行了分析,并进而对其生长机理进行了详细分析,实现其可控生长,突破了难以可控制备复杂纳米结构的局限性。3.采用高分辨透射电镜、扫描电镜对制备的In2O3纳米结构进行结构、形貌方面的表征；用XRD、Raman、EDS、PL谱等对In2O3纳米结构的成分、结构和光学特性进行分析。4.用二极管模型的场发射性能测量装置研究In2O3纳米结构的场发射性能,并进而研究In2O3纳米结构的形貌与其场发射性能之间的关系。本文不仅对多种大面积In2O3纳米结构的场发射性能进行了研究,而且首次研究了单个In2O3纳米结构的场发射性能,发现其具有非常好的可重复性和稳定性,在场发射方面的应用前景非常广阔。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 2O₃纳米材料的研究'>1.2 In₂O₃纳米材料的研究
• 2O₃纳米材料的制备方法'>1.3 In₂O₃纳米材料的制备方法
• 1.3.1 化学气相沉积法
• 1.3.2 水热法
• 1.3.3 溅射法
• 1.3.4 溶胶凝胶法
• 1.3.5 模板法
• 2O₃纳米材料的测试方法'>1.4 In₂O₃纳米材料的测试方法
• 1.4.1 X射线衍射
• 1.4.2 扫描电子显微镜
• 1.4.3 透射电子显微镜
• 1.4.4 荧光光谱
• 1.5 本章小结
• 2O₃纳米结构的制备与表征'>第二章 In₂O₃纳米结构的制备与表征
• 2.1 引言
• 2.2 以In粒为源
• 2O₃粉和石墨粉为源'>2.3 以In₂O₃粉和石墨粉为源
• 2.4 本章小结
• 2O₃纳米结构的生长机理研究'>第三章 In₂O₃纳米结构的生长机理研究
• 3.1 引言
• 3.2 生长机理分析
• 2O₃纳米棒'>3.2.1 In₂O₃纳米棒
• 2O₃多角分层纳米塔'>3.2.2 In₂O₃多角分层纳米塔
• 2O₃纳米塔'>3.2.3 In₂O₃纳米塔
• 2O₃分层纳米棒'>3.2.4 In₂O₃分层纳米棒
• 2O₃纳米箭'>3.2.5 In₂O₃纳米箭
• 2O₃纳米触须'>3.2.6 In₂O₃纳米触须
• 2O₃纳米花'>3.2.7 In₂O₃纳米花
• 3.3 本章小结
• 2O₃纳米结构的场发射性能研究'>第四章 In₂O₃纳米结构的场发射性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 场发射机制
• 2O₃纳米结构的场发射性能'>4.3 In₂O₃纳米结构的场发射性能
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间完成的文章和专利