导读:本文包含了锗纳米线论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:锂电池,电沉积法,合金负极,锗纳米线
锗纳米线论文文献综述
于兆亮,尹默,孙萌,袁梦,李海波[1](2018)在《离子液体电沉积法制备高性能锂电池的镓锗纳米线负极材料》一文中研究指出锂离子电池具有循环寿命长、自放电率低、工作电压高等优点,已成为便携式设备和工业储能系统中最重要的能源。然而,由于石墨电极的理论比容量只有372 mAh/g,因此利用硅、锗、锡和锑等材料替代石墨来开发高容量的锂合金负极材料是一个世界性的趋势[1-5]。但是合金负极的普遍缺点是嵌锂/脱锂过程中的非常大的体积变化,这就会导致材料粉碎开裂。而纳米颗粒、纳米线、纳米管等纳米结构能够有效的缓解这一问题。特别是纳米线,不仅减少了体积应变,并为沿长度的电子传输提供了有效的通道。(本文来源于《第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集》期刊2018-04-14)
李毅,张鹤,赵向杰,崔成聪,夏金松[2](2017)在《基于金/锗纳米线肖特基结的光探测器》一文中研究指出我们将锗浓缩工艺[1]和微纳加工工艺结合起来,制作了一种完全可控的锗纳米线探测器。器件结构如图1所示。在图1(a)中,两边的方形电极接触区尺寸为100×100μm~2。图1(b)的中央正是锗纳米线,两边为采用电子束蒸发蒸镀的Ni/Au电极。经过浓缩后的锗纳米线长度为100 nm,直径为44.6 nm,整个器件上下左右都对称,纳米线两边的电极也正好位于电极窗口的正中央,说明定位精度很高。(本文来源于《第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会会议论文集》期刊2017-05-25)
郑庆晖[3](2017)在《电脉冲调节的碲化锗纳米线热电性能》一文中研究指出纳米结构的引入对于热学输运及热电调控方面具有重要的应用价值。由于德拜模型,非金属态材料的热导率主要受到热容和各种传输机制的影响,如点缺陷,杂质,界面,倒逆散射等。另一方面,这些因素的引入往往也会对材料的热电性能产生影响,是调控热电系数的一个方法;此外,为了测试低维纳米结构的热学和电学输运性能,我们介绍了一种热桥方法。这种热桥方法可以同时测量纳米线的几个热电参数。尽管如此,纳米结构引入的步骤通常较为复杂,且需要较极端的高温合成条件;在低维纳米材料中对热电系数的调控尤其困难,且由于热电各系数的相关性,我们很难同时定向调控并优化材料的各个热学和电学参数。另一方面,相变材料作为一种已经较为深入研究的材料,可通过电学或激光脉冲改变材料的局部结构,完全改变材料的电学输运性质;但关于相变材料热学性能的研究还比较少,且对脉冲前后热学输运性质随温度的变化了解不多。在这篇论文里,我们通过化学气相沉积方法,合成了两种相变材料纳米线。并通过扫描电镜,透射电镜,X射线衍射谱等方法确定了对合成的纳米线进行了表征。我们分别在二氧化硅基底和热桥芯片上进行了电脉冲测试,并第一次实现了碲化锗纳米线在悬浮基底上的电脉冲相变。在将碲化锗样品转移到热桥芯片上后,我们对样品的热电参数进行了随温度变化的测试。首先,通过电脉冲控制纳米线不同相的形成,我们探究了相变碲化锗纳米线随温度变化的电导率的不同趋势,进一步确定了纳米线不同的相及不同的输运机制。其次,我们测试了碲化锗非晶相纳米线和晶相纳米线的赛贝克系数,发现尽管两相之间电导率有几个数量级的差距,塞贝克系数的变化和大小却比较类似。我们推测是因为非晶相仅占纳米线的一小部分所致。最后,我们还测试了碲化锗纳米线通过电脉冲变为脏金属态纳米线前后的热导率,因为纳米线尺寸上远大于其声子平均自由程,其热导率数值与体块晶态纳米线大小类似;我们第一次发现热导率在脉冲前后的变化趋势与电导率在脉冲前后的变化趋势变化相反,这一点为对各相碲化锗纳米线的热学输运机制的知识得到了提升,并为在各相纳米线之中的电脉冲调控提供了很大的参考价值。通过综合几个测试数据,我们得到了第一次碲化锗非晶态纳米线的热电优值。且发现在不同纳米线相之间的调控或许可对热电参数进行同时的优化。并实现了在测试热桥芯片上对纳米线性质的原位调控。同时,在之后的工作中,我们希望能实现同一个样品各相在芯片上的脉冲总体调控,并对样品进行透射电镜,表面电子散失谱等进行进一步的表征。并对热学和电学的参数变化进行理论上的模拟和解释。(本文来源于《南京大学》期刊2017-05-22)
贾旭平[4](2014)在《美国科学家用电沉积法制备锂电池用锗纳米线》一文中研究指出锗是一种重要的IV族半导体材料,可用来制造晶体管及各种电子装置。与硅相比,锗的电子迁移率是其2倍[3 900 cm2/(V·s)],空穴迁移率是其4倍[1 900 cm2/(V·s)],激子玻尔半径较大(24 nm)和空穴有效质量较低。因为锗的载流子迁移率较高,所以它被认为可以替代硅作为CMOS晶体管的活性管道材料。另外,锗还是一种非常有吸引力的锂离子电池负极材料,因为其理论充放电容量比石墨高。不过,由于它的体积在充放电过程中会发生(本文来源于《电源技术》期刊2014年10期)
陈文华[5](2014)在《锗纳米线的合成、表征及其非易失性存储研究》一文中研究指出一维纳米线由于其小尺寸和量子限域效应在未来纳米级电子器件中受到大家的青睐。在基于纳米线的电子器件中,锗是个非常好的半导体材料,因为它有着较小的带隙和较大的载流子迁移率。通过传统的方法也就是气-液-固(VLS)机理法合成的锗纳米线在本论文中得到了研究与证明,我们发现不同的实验条件和硅基片位置会导致不同的产物形貌。而通过真空溅射镀膜仪溅射的Au膜催化剂在改变其厚度的时候则会造成锗纳米线直径的大小和分布发生变化,Au膜越厚,锗纳米线的直径越大,其分布范围越宽。高质量、密度大的锗纳米线可通过调节实验参数得到。制备的带有较厚氧化锗壳层本征锗纳米线的非易失性存储器表现出很大的存储窗口和较高的电流开关比(约104),这主要归因于锗纳米线的小尺寸和表面电荷陷阱态,该器件的结构是场效应晶体管(FET)结构。我们研究并证明了在空气中退火的过程是一个简单有效的方法去形成一个合适厚度的氧化锗层来阻止存储电荷的逃逸,这层氧化锗扮演了一个非常要的角色—遂穿介电层,氧化锗层的厚度和质量直接关系到存储器件的性能,这种有着较长的保持性和较好的擦写读重复性揭示了本征锗纳米线器件在存储器方面的潜在应用。我们用Au和Ag纳米颗粒修饰锗纳米线表面去进一步研究锗纳米线的存储性能,表征手段显示锗表面有着较合适的金属颗粒大小和分布密度。修饰后,相对于未修饰也未退火的器件,其窗口大大增加但保持性增加不是很明显。在具体两种金属修饰的情况,退火后Au修饰的器件由于程度不够性能改善不明显,而Ag修饰的器件由于Ag纳米颗粒的几乎完全氧化而失去作用。本论文的工作验证和补充了对于锗纳米线合成的研究,同时也对本征锗纳米线电学性能研究和纳米线非易失性存储器的制备提供了新的方法和一定的参考依据。(本文来源于《苏州大学》期刊2014-03-01)
陈欣[6](2011)在《硅/锗纳米线热电性能的理论研究》一文中研究指出热电材料是一种利用固体内部载流子的运动实现热能和电能之间相互转换的功能材料。热电材料在应用时不需要使用传动部件,工作时无噪音、无排弃物,和太阳能、风能、水能等二次能源一样,对环境没有污染,并且这种材料性能稳定,使用寿命长,是一种具有广泛应用前景的环保材料。在环境污染和能源危机日益严重的今天,进行新型热电材料的研究具有重要的意义。近年来纳米合成技术的发展为寻找新型高性能热电材料开辟了一个新的天地。低维度纳米结构材料具有不同于传统块体材料的结构特征和物理性质,低维材料的表面局域效应也影响着材料内部载流子的传导行为。半导体硅是一种含量丰富,制备工艺简单,使用广泛的基础材料,因此对硅基纳米结构热电材料的研究也将具有很高的应用价值。本论文利用第一性原理的计算方法结合半经典的玻耳兹曼输运理论,对硅/锗纳米线的热电性能进行了深入系统地研究,获得如下创新性结果:1.揭示了硅纳米线优异热电性能的物理机制:由于块体硅与硅纳米线具有相似的成键特征,因此硅纳米线的电输运系数(功率因子)与体材料硅相比差别不大;而空间局域效应使硅纳米线的晶格振动行为发生明显变化,对晶格热传导影响显着,与块体硅相比,硅纳米线的声子群速度与声子散射时间减小,从而导致硅纳米线的晶格热导率显着降低,这是硅纳米线具有优异热电性能的根源。2.预言了锗/硅核壳结构纳米线的高热电性能:通过设计核壳结构的锗/硅纳米线,达到了增强核壳异质界面处声子散射的作用,使核壳结构的锗/硅纳米线具有比硅纳米线更低的晶格热导率,其热电最优值在室温下可以达到0.85,明显高于实验报导的常温下硅纳米线的热电最优值0.36。3.设计了具有高热电性能的硅/锗超晶格纳米线:由于超晶格结构中的能带偏移,增强了量子局域效应,使费米面附近的能带变得平缓,电子态密度较为陡峭,从而导致硅/锗超晶格纳米线具有较高的热电势,理论计算发现室温下硅/锗超晶格纳米线的热电最优值超过1.0,是一种潜在的优异热电材料。通过改变硅/锗超晶格纳米线的结构参数,如纳米线直径、超晶格周期、硅锗原子比例等,对电子传导进行积极的调控,从而进一步提高硅/锗超晶格纳米线的热电优值。(本文来源于《吉林大学》期刊2011-12-01)
彭明发,李洋,孙旭辉[7](2010)在《利用同步辐射X射线激发光谱研究氧化锗纳米线的发光性质》一文中研究指出高质量的单晶氧化锗纳米线利用热蒸发方法通过VLS机理被合成,利用扫描、透射电子显微镜(SEM、TEM),X射线衍射仪(XRD),和X射线光电子能谱仪(XPS)来表征了氧化(本文来源于《中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集》期刊2010-06-20)
赵海生[8](2009)在《锗纳米线的水热沉积与表征》一文中研究指出由于具有良好的光学、电学等物理性能,锗纳米线在纳米场效应晶体管、纳米光电器件以及纳米传感器等纳米器件领域具有广泛的应用前景。目前已采用激光烧蚀、热蒸发、化学气相沉积、溶剂热合成以及模板等多种方法制备出了锗纳米线,但仍存在制备温度高、制备过程较复杂等问题,限制了锗纳米线的进一步应用。本论文主要以锗、二氧化锗作为锗源,铜片为沉积衬底,采用水热沉积过程在较低的温度下制备出锗纳米线,研究不同锗源、衬底种类及水热条件对锗纳米线形成的影响,确定了合适的锗源、沉积衬底及较优的水热参数,这对高效制备锗纳米线以应用于纳米器件具有重要的意义,研究具有基础性和前瞻性,兼具重要的理论意义和潜在应用前景。以锗、二氧化锗为锗源,铜片为沉积衬底,在400℃、7.1-8.0 MPa时保温保压24h可以制备出直径分布范围70-500 nm,长度达30μm的核鞘结构单晶锗纳米线,在相似的水热条件下,仅以锗粉为锗源只得到无规则的颗粒,而仅以二氧化锗为锗源时得到了单晶锗酸铜纳米线,说明锗、二氧化锗的混合物是在铜片上水热沉积锗纳米线合适的锗源。通过对不同种类的衬底于400℃、7.1-8.2 MPa的水热条件下锗纳米线的制备的研究结果显示铜片是水热沉积锗纳米线合适的沉积衬底。通过较系统地研究不同水热工艺条件,如温度、压力及保温保压时间对锗纳米线形成的影响,确定250℃、3.5-3.7 MPa及保温保压12h是目前水热沉积锗纳米线较优的水热沉积工艺参数,随着温度的升高,锗纳米线的长度减少,而纳米线的直径变化不大。对锗纳米线生长机理的分析表明二氧化锗及铜片对水热沉积条件下锗纳米线的形成与生长起到了重要作用,提出了锗酸铜辅助生长机制,通过固态生长过程解释了锗纳米线的形成与生长。红外吸收光谱分析表明随着制备温度及压力的增加,Ge-O伸缩振动峰出现增强及宽化现象。Raman光谱分析表明锗纳米线在298 cm~(-1)位置处存在锗的特征峰,对比于块体锗的拉曼峰,锗纳米线的拉曼峰出现红移及不对称性宽化现象,这主要是由于纳米线中纳米晶体的小尺寸效应及声子限制效应引起的。紫外吸收光谱分析表明锗纳米线在330 nm和380 nm处存在两个较弱的紫外吸收峰。光致发光PL测试结果表明锗纳米线具有较强的蓝光PL发射能力,最高发射峰位于436-442nm,发射范围约400-500nm,发射峰不对称,出现了不均匀宽化现象。(本文来源于《安徽工业大学》期刊2009-04-20)
杨瑞丽,陈晓波,尹文艳,董红星,宋玉哲[9](2008)在《二氧化锗纳米线的制备与喇曼光谱》一文中研究指出以Au作催化剂通过在空气中将金属锗加热到550~800℃,在单质锗表面原位大面积生长出了GeO2纳米线.采用扫描电镜和激光喇曼光谱对产物进行了表征分析.结果表明,GeO2纳米线为六方相结构,长度可达30μm.通过改变加热温度,纳米线的直径可在110~170 nm范围内调节.提出了可能的生长机理以说明GeO2纳米线的形成.并且在GeO2纳米线的喇曼光谱中观察到了声子限制效应.(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2008年03期)
裴立宅,谭伟,赵海生,俞海云[10](2008)在《锗纳米线的性能与应用》一文中研究指出重点分析讨论了锗纳米线在电学、光学、光电导等特性及其在场效应晶体管制造方面的研究应用现状与最新进展。综合分析表明,未经处理的锗纳米线表面存在一层氧化物及缺陷,与电极连接时欧姆接触性能较差,在制备锗纳米线器件以前必须对锗纳米线表面进行钝化以便沉积电极;对锗纳米线进行掺杂可以改善Ge纳米线的性能,制造出实用Ge纳米线器件。指出在一根纳米线上生长硅/锗半导体纳米线形成硅/锗半导体界面,直接用单根纳米线制造具有完整功能的电子器件是将来重要的研究方向。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2008年02期)
锗纳米线论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
我们将锗浓缩工艺[1]和微纳加工工艺结合起来,制作了一种完全可控的锗纳米线探测器。器件结构如图1所示。在图1(a)中,两边的方形电极接触区尺寸为100×100μm~2。图1(b)的中央正是锗纳米线,两边为采用电子束蒸发蒸镀的Ni/Au电极。经过浓缩后的锗纳米线长度为100 nm,直径为44.6 nm,整个器件上下左右都对称,纳米线两边的电极也正好位于电极窗口的正中央,说明定位精度很高。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
锗纳米线论文参考文献
[1].于兆亮,尹默,孙萌,袁梦,李海波.离子液体电沉积法制备高性能锂电池的镓锗纳米线负极材料[C].第叁届全国新能源与化工新材料学术会议暨全国能量转换与存储材料学术研讨会摘要集.2018
[2].李毅,张鹤,赵向杰,崔成聪,夏金松.基于金/锗纳米线肖特基结的光探测器[C].第十二届全国硅基光电子材料及器件研讨会会议论文集.2017
[3].郑庆晖.电脉冲调节的碲化锗纳米线热电性能[D].南京大学.2017
[4].贾旭平.美国科学家用电沉积法制备锂电池用锗纳米线[J].电源技术.2014
[5].陈文华.锗纳米线的合成、表征及其非易失性存储研究[D].苏州大学.2014
[6].陈欣.硅/锗纳米线热电性能的理论研究[D].吉林大学.2011
[7].彭明发,李洋,孙旭辉.利用同步辐射X射线激发光谱研究氧化锗纳米线的发光性质[C].中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集.2010
[8].赵海生.锗纳米线的水热沉积与表征[D].安徽工业大学.2009
[9].杨瑞丽,陈晓波,尹文艳,董红星,宋玉哲.二氧化锗纳米线的制备与喇曼光谱[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2008
[10].裴立宅,谭伟,赵海生,俞海云.锗纳米线的性能与应用[J].微纳电子技术.2008