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納米材料制備方法ppt課件-文庫吧資料

2025-03-28 05:54本頁面
  

【正文】 ( capping reagent) 來改變晶體晶面的界面自由能 , 從而改變各晶面的生長(zhǎng)速度 , 達(dá)到控制晶體生長(zhǎng)形態(tài)的目的 。一般來說 , 此方法中常用低熔點(diǎn)金屬 ( 如 In、 Sn 或 Bi等 ) 作為助溶劑 ( flux droplet) , 相當(dāng)于VLS 機(jī)制中的催化劑(圖 5)。與 VLS 機(jī)制的區(qū)別僅在于 , 在 VLS 機(jī)制生長(zhǎng)過程中 , 所需的原材料由氣相提供 。但這種方法可以在低溫下就獲得結(jié)晶度較好的納米線 , 非常有前景。 圖 4?? ZnO 納米帶 二 液相法 ?溶液 液相 固相 ( 簡(jiǎn)稱 SLS) 生長(zhǎng)機(jī)制美國(guó)華盛頓大學(xué) Buhro 小組在低溫下通過 SLS 機(jī)制獲得了高結(jié)晶度的半導(dǎo)體納米線 , 如 InP、 InAs、 GaAs 納米線 。中科院固體物理研究所的彭新生等利用 VS機(jī)制制備了大量氧化物一維納米結(jié)構(gòu)。 ? 代表性的工作如 : 王中林小組就用簡(jiǎn)單的物理蒸發(fā)與 VS 機(jī)制相結(jié)合制備出了無位錯(cuò)和缺陷的氧化物納米帶 ( 圖 4) 。低的過飽和度對(duì)應(yīng)晶須的生長(zhǎng) , 而中等的過飽和度對(duì)應(yīng)塊狀晶體的形成 , 在很高的過飽和度下則通過均勻形核生成粉末。其生長(zhǎng)方式通常是以液固界面上微觀缺陷 ( 位錯(cuò)、孿晶等 ) 為形核中心生長(zhǎng)出一維材料。 VS 機(jī)制 ?研究表明 , 許多一維材料不使用催化劑也可生長(zhǎng)出來 , 即直接通過氣 固 ( VS) 機(jī)制生長(zhǎng)出一維材料。 ( c) InAsInP 超晶格納米線。 圖 3 : ( a) 碳納米管與 Si 納米線的異質(zhì)結(jié) 。 楊培東小組還利用脈沖激光燒蝕 化學(xué)氣相沉積方 (PLACVD) , 將Si 和 Ge 兩個(gè)氣源獨(dú)立控制并交替輸入系統(tǒng) , 借助 VLS 機(jī)制成功地制備出了 SiSiGe 超晶格納米線 ( 圖 3( b) ) 。 ? 此外 , 一系列一維納米異質(zhì)結(jié)、超晶格納米線都是利用 VLS 機(jī)制生長(zhǎng)出來的。 化學(xué)方法有 : 化學(xué)氣相沉積 ( Chemical Vapor Deposition, 簡(jiǎn)稱CVD) 、化學(xué)氣相輸運(yùn) ( Chemical Vapor Transport) 、金屬有機(jī)化合物氣相外延法(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy, 簡(jiǎn)稱MOVPE) 等。 ? 在 VLS 機(jī)制中 , 納米線生長(zhǎng)所需的蒸氣既可由物理方法也可由化學(xué)方法產(chǎn)生 , 由此派生出一些人們所熟知的納米線制備技術(shù)。基于催化劑輔助生長(zhǎng)的VLS 機(jī)制 , 人們已經(jīng)成功地制備了單質(zhì)、金屬氧化物、
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