二维MoSe_2、MoS_2纳米片在一维纳米线上的边缘外延生长

近年来，构建以二维材料为基础的异质结由于其在光电子器件、热电子器件以及催化等领域的潜在应用，受到研究者的广泛关注。

一维纳米线的热学性质

根据边界条件中声子散射的不同情况,用Boltzmann方程研究计算了一维纳米材料———线的晶格热导率。结果发现,与体热导率相比,线的热导率显著减小。

我国纳米材料研究的开拓者——中国科学院固体物理研究所“一维纳米线及其有序阵列的制备研究”项日组记述

在机遇与挑战并存的21世纪,信息、生物技术、能源、环境、先进制造技术和国防的高速发展必然对材料提出新的需求。纳米材料以其优异的性能和实用性成为新材料研究领域的关键材料之一。10多年来,中科院固体物理研究所纳米材料和纳米结构研究小组始终坚持把国际最前沿的技术作为攻坚目标,系统开展了对纳米材料和纳米结构的深入研究,在纳米科技基础性研究领域取得了具有国际影响的科研成果;同时还积极探索纳米材料在市场上推广和转化模式,培养出许多优秀的科研人才,为中国纳米材料术研究进入国际先进行列做出了贡献。该研究项目“一维纳米线及其有序阵列的制备研究”获得了2006年度国家自然科学二等奖。

科学家观测到一维纳米线中的相分离

中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心陆轻铀课题组利用自主研制的强磁场可变温磁力显微镜（MFM），与中国科学技术大学曾长淦课题组合作，成功在一维相分离的单晶纳米线（La0.33Pr0.34Ca.33MnO3）中观测到本征的隧道结，为该材料中出现的量子遂穿效应以及一种新型稳定的量子逾渗态提供了证据支持。

一维氮化钒纳米线在锂硫电池中的研究

锂硫电池以其高理论比容量、高能量密度、储量丰富等优点得到了人们的广泛关注,但锂硫电池充放电过程中存在的多硫化锂严重的穿梭效应等缺陷制约着其进一步发展。为了能有效抑制穿梭效应、改善锂硫电池性能,采用水热法制备了一种结晶良好、元素分布均匀的一维氮化钒纳米线,将其作为隔膜修饰材料后,电解液间的浸润性得到了改善,离子传输性能得到了提升;同时,修饰层的形成有效地覆盖了初始隔膜较大的孔洞,从而有效抑制了多硫化锂的穿梭效应,电池的倍率性能和循环性能得到了提升。0.1C下的初始放电容量可达1055 mAh·g^(-1),0.5C、1C、2C、5C下的放电容量也能分别维持在862m Ah·g^(-1)、803m Ah·g^(-1)、736m Ah·g^(-1)和651m Ah·g^(-1),1C循环后的容量能维持在641 mAh·g^(-1)。当正极硫负载量为3 mg·cm-2时,3C循环后的容量也能维持在645 m Ah·g^(-1)。

单根一维TiO_2纳米线的电子输运性能

采用电化学诱导溶胶-凝胶法,在多孔氧化铝模板(AAO)的纳米孔道内制备了直径分别为60和20nm的锐钛矿型TiO2纳米线阵列.利用原子力显微镜(AFM)技术,在半接触模式下得到了TiO2纳米线的形貌像,在接触模式下测量了单根TiO2纳米线的I-V曲线.TiO2纳米线的电子输运性能表现为半导体的性质.TiO2纳米线的导通电压值明显小于TiO2块体,并且随着TiO2纳米线直径的减小,导通电压值增大.

溶剂热合成一维ZnO纳米线及其光学性质

采用简单的溶剂热法合成了超长的一维ZnO纳米线。应用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱(PL)对所得材料的结构和光学性质进行表征分析;并对其生长机理进行了探讨。

ZnO一维纳米线及其异质结构的外延生长

一维纳米结构因其优异的光、电特性,在纳米电子学,光电子学器件等方面有重要的应用价值而倍受关注.在一维半导体纳米材料中,ZnO因激子束缚能大(60meV),可在室温获得高效的紫外发光而成为近年来继GaN材料后的又一研究热点.外延生长一维纳米结构ZnO及其量子阱材料除因量子尺寸效应更适宜做室温紫外发光、激光材料与器件外,还因界面和量子限制效应而具有许多新奇的光、电、和力学特性,可应用于纳米光电子学器件,传感器及存储器件,纳米尺度共振隧道结型器件和场效应晶体管的研制和开发.文章着重介绍了目前ZnO一维纳米结构制备,一维ZnO纳米异质结构和一维ZnO/Zn1-xMgxO多量子阱结构的外延生长和研究进展.

准一维纳米线电子输运的梯度无序效应

考虑实际体系的梯度无序和结散射,发展格林函数矩阵分解消元方法,研究了准一维纳米线的电子输运性质.结果表明,由于结散射,电导随能量呈现振荡行为,无序的引入破坏了电子相干性,在低无序度区平均电导呈现异常增加,呈现一个新的电导峰.当表面存在无序但无梯度衰减时,体系的平均电导随无序度增强先减后增,出现类局域—退局域性转变.当表面无序线性衰减时,平均电导在强无序区稍有增加,而当表面无序高斯型衰减时,平均电导指数衰减,类局域—退局域性转变消失,不同于以前的理论预言.研究结果对准一维纳米线电子器件的结构设计和应用有指导作用.

一维氧化锌纳米线生长技术及潜在应用

详细综述了一维ZnO纳米线的制备方法,包括气–液–固催化反应生长法、模板限制辅助生长法、金属有机气相外延生长法、自组织生长法等,介绍了其在微电子及光电子领域的潜在应用。并报道了作者采用热氧化射频磁控共溅射Zn/SiO2复合膜,金属锌从SiO2基质中析出合成了六方纤锌矿结构ZnO纳米线。

一维氮化铝纳米线的特性及生长机理研究

以三氯化铝和叠氮化钠为原料，利用复分解反应法在温度为650℃条件下反应3h，成功地制备出呈灰白色粉末的一维单晶氮化铝纳米材料，通过对样品进行XRD、TEM和SAED测试，结果表明，样品为表面光滑的长直形圆柱状六方结构的氮化铝，直径为50nm左右，长度在几个微米以上，晶格常数分别为a=0．268nm，c=0．498nm；AlN紫外吸收谱的研究表明，AlN样品在202nm处具有一个尖锐吸收峰，其对应禁带宽度值约为6．14eV，并采用气-固（VS）生长机理、择优取向原理对一维单晶纳米线的生长进行了解释。

一维非碳纳米结构材料研究的动向

总结了近几年来国内外一维非碳纳米结构材料领域研究的最新进展 ,其中包括纳米管、纳米线、纳米带等一维非碳纳米结构的合成与表征及其适用化的可能性 ;评述了一种结构和形状新颖的纳米材料———Cu -Zn -Al合金一维纳米结构 ;

第三代半导体氮化镓材料单晶制备技术及应用前景

随着科技的发展,半导体材料与人们的生活息息相关。氮化镓作为第三代半导体材料的代表,具有宽禁带、介电系数小、高电子迁移率、高热导率和耐辐射的优点,广泛用于光电器件、微电子领域中。本文详细阐述了氮化镓一维纳米线、单晶衬底的制备方法的原理及优缺点(如VLS法、HVPE法、氨热法等)、简述了在光电、射频、电子电力领域中的应用,并展望了未来的发展前景。

硫化镉量子线的组装与研究

本文报道了利用化学气相沉积法和液相的方法在蛇纹石石棉的孔道中组装硫化镉量子线的最新研究结果.化学气相沉积法是将四水硝酸镉放在球型玻璃管中,在微负压下,在150℃左右的硫化氢和空气的气氛中反应;液相法是先在石棉管道中填入Cd2+离子,再在H2S气氛中反应.结果,透射电镜研究发现,在蛇纹石石棉管道中组装了硫化镉量子线.

体超导铟对一维锌超导纳米线超导电性的抑制效应

文章细致研究了超导体铟/一维锌超导纳米线阵列/超导体铟夹心结构的超导电性.实验发现,当锌纳米线的长度在2—6μm、直径等于40nm时,宏观尺寸的超导体铟电极对中间的锌纳米线的超导电性具有反常的抑制作用.即当铟处在超导态时,中间的锌纳米线则停留在正常态.如果施加一个磁场,使超导体铟电极变为正常态,锌纳米线则恢复其超导电性.这种奇异的现象与超导电极材料的类型及锌纳米线的直径和长度有关.

Si(7 7 17)-2×1表面银纳米线自组装过程的Monte-Carlo模拟

根据紧束缚理论和Si(7 7 17)-2×1表面的原子结构模型,运用蒙特卡洛方法模拟蒸发沉积在Si(7 7 17)-2×1表面的Ag原子经2次退火自组装成纳米线的实验过程.模拟结果表明,退火温度及作为模板的硅表面排状结构对银纳米线的自组装有较大影响;在退火过程中,Ag原子沿Si(7 7 17)-2×1表面原子沟槽扩散,并吸附在该表面的四聚体链上形成一维纳米线,这与实验结果相符合.

Phonon States and Dispersive Spectra of Polar Optical Phonons in Quasi-One-Dimensional Nanowires of Wurtzite ZnO and Zinc-Blend MgO Semiconductors

在宏观的绝缘的连续统模型和 Loudon 的框架以内是单轴的水晶模型， wurtzite/zinc-blende 的声子模式一个维(1D ) 圆柱的 nanowire (NW ) 被导出并且学习。声子模式的分析声子状态被给。在那里存在，这被发现极的声子模式的二种类型，即接口光(IO ) 声子模式并且限制伪(质量管理) 声子模式在 1D wurtzite/zinc-blende NW 存在。经由地量子化的标准过程， Fr ? hlich 电子声子相互作用 Hamiltonians 被获得。wurtzite/zinc-blende ZnO/MgO NW 上的这些声子模式的散行为的数字计算被执行。ZnO/MgO NW 的 IO 和质量管理声子模式的频率范围被分析并且讨论。IO 模式仅仅在一个频率范围存在，这被发现，当质量管理模式可以出现在三个频率范围时。免费波浪数字 kz 和方位角的量数字 m 上的 IO 和质量管理模式的散性质被讨论。这里获得的电子声子相互作用的分析 Hamiltonians 为进一步在 wurtzite/zinc-blende 1D NW 结构的光电子性质上调查声子影响是相当有用的。

超结构扭结半导体纳米线

哈佛大学的研究小组引入三角“立体中心”控制，将120°的“扭结”引入到纳米线中，使得一维纳米线变成二维、三维或升级为更复杂的结构。这项技术可应用在很多领域，包括检测生物细胞和组织内的电流，特别是在军事和航天领域。