FeSi熔体中SiC晶须的VLS生长

在1500℃、1600℃、1650℃和1750℃氩气中保温3 h,使Fe-Si在石墨基板上熔化并敷展,分别在熔层表面获得SiC颗粒层、SiC颗粒与晶须混合层、SiC晶须层和SiC腾空薄膜。XRD分析确定所有产物均为3C-SiC;TEM和SAED分析表明,SiC晶须为3C-SiC单晶,生长方向为[111]。基于上述结果,提出不同温度下C与熔体中的Si经不同反应路径,生成不同形貌SiC的反应机理：低温时（≤1500℃）,Fe提高了熔体中C的饱和溶解度,以液-固（LS）反应生成SiC颗粒;较高温度时（1500-1750℃）,借助Fe的催化作用,以气-液-固（VLS）机理生成SiC晶须;更高温度时（≥1750℃）,气-液-固（VLS）变得无序,生成SiC腾空连续膜。

针尖状SiC纳米线的合成与机理分析

采用热蒸发硅的方法,于1650℃反应不同的时间,在聚丙烯腈(PAN)碳纤维上原位生长碳化硅纳米线。通过X射线衍射,场发射扫描电镜及透射电子显微镜分析和观察,发现制得的产物为β-SiC单晶纳米线,具有明显的针尖状头部,且呈放射状生长在碳纤维上,形成试管刷状阵列。基于在反应不同阶段所得到产物的不同形貌,结合对制备条件和制备原料的分析,提出不同于传统VLS机理的VL’S机理。

SiC_W生长的速率控制步骤的研究

以稻壳为原料是合成SiC_w的一个重要方法,本文对VLS机理下SiC_w的生长速率控制步骤进行了研究,并以此研制了新的复合催化剂,提高了生成速率。结果表明,稻壳原料中SiO_2与C在高温下生成SiO的反应不仅是生成SiC_p,也是生成SiC_w的生长速率控制步骤。

稻草制备SiC晶须

以废弃的稻草为原料,在1300～1400℃的氩气保护条件下制备SiC晶须。研究反应温度、反应时间、催化剂对SiC晶须制备的影响和反应机理。结果表明,SiC晶须在1350℃时生长最好;SiC晶须温度控制在1350℃左右为宜,采用先高温成核再低温保温的加热方式,反应时间控制在2h;碳化硅晶须主要以β型为主,同时含有少量α型SiC晶须。晶须以竹节状居多,晶须直径为10～200nm之间,长径比>10。用Fe粉和H3BO3作催化剂所生成的晶须较多,但其长径比较小。反应机理主要是VLS机理,以废弃稻草为原料制备SiC晶须为稻草应用提供了一种新的途径。

激光烧蚀法制备半导体纳米丝的研究进展

简要介绍了当前国内外激光烧蚀法制备半导体纳米丝的研究现状。介绍了目前激光烧蚀法制备的实验装置及所采用的激光束参数。比较了不同实验结果中在纳米丝结构和生长方向等方面的差异 ,并分析了半导体纳米丝生长的VLS金属催化机理和氧化物辅助生长模型 ,我们认为Si 金属混合物作靶时金属催化作用对纳米丝的生长起主要作用 ,而在Si -氧化物混合物作靶时 。

合成SiC晶须的晶体学研究

讨论 Si C晶须生长的主要过程 ;晶核的生成、基晶的形成及晶须的生长。

不同形貌氮化硅纳米结构的制备与表征(英文)

分别通过VLS和VS生长机制得到了Si3N4纳米线和纳米带。产物经X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等表征手段进行了分析。FTIR图谱表明它们在800 -1100cm^-1的波数范围内有一个宽的吸收带,这是Si-N键伸缩振动模式的典型吸收带。它们的室温光致发光图谱显示,在420nm左右都有一很强的发射带,表明其将在纳米光电器件中有潜在应用。另外,Si3N4纳米线发光峰与纳米带的发光相比有少许蓝移（蓝移约4nm）,这可能和晶须尺寸的少许差别有关。至于纳米带的发光强度大于纳米线的原因,可能是纳米带的比表面积相对较大,有利于悬键的形成,从而导致材料结构内缺陷的浓度较大。

应用于SERS的针尖状硅纳米线的生长与形貌调制（英文）

半导体纳米线作为一种潜在的表面增强拉曼光谱(SERS)基底材料正受到广泛的关注。本文采用金作为催化剂,通过等离子体增强化学气相沉积系统,以气-液-固生长机制制备一种直径可控的针尖状硅纳米线。基于合金液滴控制硅纳米线形貌的事实,通过设计调节合金催化剂的尺寸,制备了针尖状硅纳米线。所制备硅纳米线形貌通过SEM清晰可见,为针尖状。TEM和XRD分析表明,硅纳米线为同轴结构,单晶硅核包覆非晶SiO_2壳层。作为SERS活性基底,通过伽伐尼置换在纳米线表面沉积活性Ag颗粒,同等条件下对R6G的检测显示,针尖状硅纳米线基底其增强因子是柱状硅纳米线的十多倍。由此预测,这种针尖状的硅纳米线可应用于新型传感器、环境监测、生物医疗诊断等领域。此外,这种针尖硅纳米线的制备方法也可以用作制备其他的针尖状纳米线,例如同族的锗针尖纳米线等等。