摻雜SnO-,2-納米線的生長，表征和應(yīng)用.pdf

1、本文報(bào)道采用基于氣-液-固(Vapor-Liquid-Solid)生長機(jī)理的氣相輸運(yùn)法,制備了單晶SnO2納米線,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合原位調(diào)控?fù)诫s思想,制備了單晶Sb摻雜SnO2(SnO2:Sb)納米線；并利用二次Au催化再生長技術(shù)在SnO2:Sb納米線骨架上外延生長了未摻雜SnO2納米線,獲得了三維立體分叉SnO2納米結(jié)構(gòu)。掃描電子顯微鏡被用來分別對SnO2:Sb納米線以及不同合成條件下分叉SnO2納米結(jié)構(gòu)做形貌表征；高分辨率透射電子顯微

2、鏡,選區(qū)電子衍射,拉曼光譜均被用來對SnO2,SnO2:Sb納米線和分叉SnO2/SnO2:Sb納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,實(shí)驗(yàn)證實(shí)前兩者的單晶結(jié)構(gòu)及后者的晶體完整性。
　　 利用傳統(tǒng)的微電子工藝將SnO2:Sb納米線和SnO2納米線各自制作成納米線金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET),在此基礎(chǔ)上對單根摻雜納米線做電學(xué)表征。利用描述一維溝道平面MOSFET的平方律模型,結(jié)合對柵介質(zhì)常數(shù)值的校正,分別從兩種納米線晶體管的電學(xué)

3、特性中計(jì)算得SnO2:Sb納米線的自由載流子濃度為-2.8×1020cm-3,而SnO2納米線的場效應(yīng)遷移率為2.67Vcm2/s。發(fā)現(xiàn)SnO2:Sb納米線實(shí)屬簡并摻雜,可用于未來“自下而上”納電子線路的導(dǎo)電互聯(lián)中。
　　 SnO2:Sb納米線與SnO2納米線混合體(材料Ⅰ),分叉SnO2/SnO2:Sb納米結(jié)構(gòu)(材料Ⅱ)被用來制作成納米線薄膜氣體傳感器元件。在工作溫度為300℃相對濕度為30％環(huán)境下分別測試它們對乙醇蒸氣的敏感