氧化釩基納米材料及器件研究.pdf

1、氧化釩是重要的半導(dǎo)體材料，有著良好的光學(xué)、電學(xué)性能,有著巨大的潛在價(jià)值，可以應(yīng)用在溫度傳感器、光電調(diào)節(jié)器、可充電鋰離子電池、智能窗、非制冷紅外探測器、氣體傳感器、掩模、快速光電開關(guān)、光存儲器等方面。由于對于氧化釩體材料的研究已近較為成熟，對其納米材料特性逐漸成為目前研究的熱點(diǎn)。
　　本文分別采用新的方法制備了氧化釩基的一維和二維納米材料，并進(jìn)行了詳細(xì)的分析和理論解釋，開發(fā)它們的自身特性制作了幾種簡單的納米器件傳感器。
　　利

2、用改進(jìn)的化學(xué)氣相沉積方法(MCVD)在硅基底上合成了超長單晶五氧化二釩納米帶，寬度為20-500nm，長度為厘米量級，長徑比大于5個(gè)數(shù)量級。并對其生長條件、形貌、結(jié)晶性和生長機(jī)理等進(jìn)行了研究。五氧化二釩納米帶的最優(yōu)生長方向?yàn)閇010]晶向。
　　利用五氧化二釩納米帶制作了超快的光電開關(guān)。在一維金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)中，其具有對可見光超快的響應(yīng)速度（最快響應(yīng)時(shí)間約為100μs）和非常良好的可重復(fù)性與穩(wěn)定性（包括長時(shí)間照射和溫度穩(wěn)定性）。

3、證明了五氧化二釩納米帶光電開關(guān)具有超快響應(yīng)速度是因?yàn)槠鋵?dǎo)電機(jī)制為小極化子導(dǎo)電。對五氧化二釩納米帶光電開關(guān)器件進(jìn)行的功能演示，表明了其器件的實(shí)用性。
　　還探討了其制作應(yīng)力傳感器和氣敏傳感器的可能性。五氧化二釩納米帶壓阻效應(yīng)明顯，對外力較為敏感，重復(fù)性、穩(wěn)定性較好，非常適合制作納米應(yīng)變傳感器。證明其壓阻的機(jī)理并不是因?yàn)橄嘧儗?dǎo)致。五氧化二釩納米帶對氨氣和二氧化氮均有氣敏特性，但是單根納米帶靈敏度較低。有待制作成陣列集成進(jìn)行研究和采用其