摘要
纳米电子材料由于其新颖的物理化学性质在催化、传感、信息器件等领域具有潜在应用。功能纳米电子材料的可控制备是纳米材料走向应用的先决条件。本论文聚焦几种纳米材料(六方氮化硼(h-BN)薄膜、四氧化三铁(Fe3O4)薄膜,以及氧化锌(ZnO)微米线)的化学气相沉积法制备,获得了材料形貌与结构的可控制备,并测量了材料的基础性质。本论文的主要研究内容如下: 1.通过热力学数据分析设计了近平衡态的h-BN化学气相沉积制备体系,即采用B2O3和NH3为前驱体在蓝宝石基底上生长h-BN薄膜,获得了h-BN的大尺寸三角形畴区和无褶皱h-BN大面积薄膜,预蒸镀硼源获得的h-BN可以使用纯水转移到其它基底,热蒸发硼源获得的h-BN薄膜具有较好的晶体结构和良好的绝缘性能。 2.设计了以KMnO4、Fe单质为前驱体,PtCl4分解释放的Cl2为Fe输运剂制备二维Fe3O4的化学气相沉积新方法,获得了大尺寸Fe3O4三角形畴区和Fe3O4大面积薄膜;X射线衍射和拉曼测量表明Fe3O4具有基底(蓝宝石)诱导的应变,磁学测量表明超薄Fe3O4薄膜(4nm)在120K具有明显的Vervy相变以及高的室温饱和磁化强度(752emu/cm3)。 3.使用化学气相沉积法制备了在c轴具有择优取向性的超长ZnO微米线。选用长度近毫米的单根ZnO微米线在柔性基底上构建肖特基接触的压电探测器,探究了不同应变下压电效应对ZnO微米线传感器输出特性曲线的影响,示范了基于ZnO微米线的压电效应的高灵敏蛋白激酶传感器。