低維納米材料的透射電子顯微學研究.pdf

1、本論文主要利用高分辨透射電子顯微學對零維鍺納米晶、一維氧化鐵納米線、二維錳氧化物外延薄膜的微觀結構以及物理性能進行詳細研究。
　　本碩士論文共分四章。
　　第一章對低維納米材料的基本特性、特殊性能以及制備方法進行了綜述。此外，還介紹了不同種類樣品的透射電鏡樣品制備方法。
　　第二章利用熱氧化法制備出了氧化鐵納米線，并結合高分辨透射電子顯微學系統(tǒng)地研究了氧化鐵納米線內(nèi)部的微觀結構，并探討了其生長機理。研究發(fā)現(xiàn)熱氧化法制備

2、的納米線有三種不同的形貌，即單晶型、雙晶型和三晶型。雙晶型和三晶型納米線是通過單晶型納米線的融合而形成。此外，在單晶型納米線的內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了周期性出現(xiàn)的調(diào)制結構。
　　第三章利用高分辨透射電子顯微鏡以及原子力顯微鏡系統(tǒng)地研究了Bi0.4Ca0.6MnO3(BCMO)/SrTiO3(STO)和La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)/STO錳氧化物外延薄膜的表面形貌、微觀結構和生長機理。研究結果表明，BCMO外延薄膜在STO襯底上呈

3、島狀模式生長，而LCMO外延薄膜在STO襯底上呈層狀模式生長。結合臨界厚度理論和表面原子擴散長度，提出了原子塌陷模型，很好地解釋了鈣鈦礦錳氧化物外延薄膜的生長機理。
　　第四章利用離子注入法在二氧化硅薄膜和純二氧化硅基質中制備出了鍺納米晶。結合高分辨透射電子顯微學和電子能量損失譜詳細研究了鍺納米晶的微觀結構和化學組成。研究發(fā)現(xiàn)，二氧化硅薄膜中的鍺納米晶內(nèi)部含有硅原子，而純二氧化硅基質中的鍺納米晶內(nèi)部沒有硅原子。鍺納米晶中硅原子的引