非极性纳米线压电电子和压电光电子学效应的研究进展

压电极化和半导体特性之间的耦合因具有独特的物理性质而引起了人们的关注，并由此兴起了一些新的研究领域(如压电电子学和压电光电子学).文章回顾了压电效应和压电光电子学效应对金属/半导体(M/S)和p-n结的影响，详细介绍了c轴和a轴压电电子和压电光电子学研究的基本进展和应用探索. c轴纳米结构中的压电效应是界面效应，它利用在纳米结构的局部M/S接触处或同质/异质结处产生的压电极化来控制载流子跨界面传输，并通过光感应载流子进行相应的光电过程.在非极性a轴纳米线中，外部应变感应的压电电荷沿整个极性表面分布，方向垂直于纳米线.压电半导体的电荷载流子传输过程在整个纳米结构体内受到压电效应的调节.     

PbTiO_3纳米线的合成及其光致发光特性研究

采用水热合成技术,以钛酸四丁酯和三水醋酸铅为原料,NaOH为矿化剂,合成了直径约12nm的钙钛矿结构钛酸铅纳米线.通过X射线衍射,扫描电子显微镜,X射线光电子能谱等技术对纳米线的形貌和成分进行了表征并研究了PbTi O3纳米线的光致发光特性.     

铁纳米线阵列的结构与微观磁性

采用电化学方法制备了平行排列的Fe纳米线阵列。利用透射电镜、X—射线衍射、物性测量系统和穆斯堡尔谱分别对样品的形貌、晶体结构、宏观磁性和微观磁性进行了研究。结果表明样品形状均匀，但沿纳米线方向有晶体织构，且存在着很强的形状各向异性。利用结果，结合计算机模拟，对样品中原子磁矩的分布进行了讨论。     

Carbon Nanometer Tube Threads

Jiang Kaili, a doctorate student of Tsinghua University, and his colleagues have recently landed a major progress on developing carbon nanometer tube components by successfully pulling out carbon nanometer tube threads from carbon nanometer tubes. The finding was published in Nature on October 24, 2002.     

真空条件下自组装PEDOT/PSS-ZnO纳米线

通过sol-gel法制备了PEDOT/PSS-ZnO纳米复合材料, 在真空中使其自组装得到了外径约为100 nm, 具有电缆形貌的一维纳米线. 经TEM和EDX光谱测定, 该纳米线的有机外壁是导电高分子PEDOT/PSS, 内芯是多晶结构的ZnO. 研究表明: 环境的真空度和放置时间极大地影响该纳米线的自组装形貌.     

CeO_2纳米线阵列的制备

以阳极氧化铝膜(AAO)为模板通过溶胶-凝胶法合成了CeO2 纳米线阵列,并通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线光电子能谱(XPS)等对CeO2 纳米线进行了表征.     

Eu~(3+)掺杂La(OH)_3一维纳米线的磁学和发光性能研究

采用溶剂热法成功制备La(OH)_3和La(OH)_3:Eu~(3+)纳米材料,表征了样品的晶体结构、微观形貌、宏观磁性及发光特性。结果表明,所制备样品是微观尺寸均匀,分散性良好,直径约为14 nm、长度约为107 nm的一维线状结构。纯La(OH)_3和La(OH)_3:Eu~(3+)纳米线均表现出室温铁磁性能,且其饱和磁化强度和荧光发射随掺杂浓度的提高先升高后降低。Eu~(3+)掺杂浓度为3%时,所制备的La(OH)_3:Eu~(3+)纳米线的饱和磁化强度最高(43.1 memu/g),是纯La(OH)_3纳米线(2.04 memu/g)的22倍。该掺杂浓度的样品同时表现出了优异的荧光发射性能,在589 nm,616 nm和696 nm处具有Eu~(3+)的特征荧光发射谱线。此类材料在特殊纳米功能器件、磁性荧光靶向药物等方面具有潜在的应用价值。     

微接触压印法制备ZnO纳米线二维光子晶体

采用基于微接触压印的一种新工艺制备了ZnO纳米线二维光子晶体,工艺包括两个步骤:第一,利用Zn(AOc)_2溶胶作为墨水和PDMS作为印章,通过微接触压印技术在ITO衬底上制备图形化的ZnO种子层;第二,采用80℃的低温水热法在图形化的ZnO种子层上选择性的生长ZnO纳米线,获得ZnO纳米线二维光子晶体。测试结果表明:通过优化后的工艺,实现了微结构完整的图形化ZnO种子层;通过短时间的水浴生长实现ZnO纳米线二维光子晶体。由于光子晶体的多重散射效应,透过ZnO纳米线光子晶体的光波呈周期性震动的光谱曲线与带状色散条纹。     

模板法制备GdMn_xO_y纳米线阵列及荧光性能

用负压抽滤法,在多孔阳极氧化铝模板(AAO)中制备GdMnxOy纳米线阵列.分别以扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、选区电子衍射(SAED)表征GdMnxOy纳米线的形貌、组成和结构.实验结果表明:GdMnxOy纳米线尺寸、形貌均一,为非晶态结构,Gd、Mn、O元素的原子百分比是1.65∶0.14∶98.21,用荧光分光光度计(PL,F-4500)表征铕掺杂的GdMnxOy纳米线荧光性能,结果表明:室温下,当激发波长为394 nm时,GdMnxOy:Eu纳米线在593 nm附近有一组强的发射峰,此为5D0-7F1跃迁所致,当Eu3+掺杂浓度比例为4%时,GdMnxOy:Eu纳米线荧光强度最强.     

O2在Ta-Fe共掺杂的Pd基核壳结构纳米线催化剂上的吸附和解离

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了O2在Ta-Fe共掺杂的Pd基核壳结构纳米线催化剂(简写为Ta3Fe1@Pd20)上的吸附和解离。研究结果表明,O2的解离势垒只有0.43e V,很容易在Ta3Fe1@Pd20上解离。