ZnO纳米管以其在高性能传感器、太阳能电池等方面的广泛应用前景,引起了人们的极大兴趣和关注。如何实现在各种衬底上生长出垂直衬底的、形态和尺度可控的、均匀排列的ZnO纳米管阵列膜是目前面临的关键问题。在本项目中,首次提出一种实现在硅基上构筑径向和轴向尺寸均可控的、均匀排布的ZnO纳米管阵列体系的新途径在掺杂单晶硅基片上构建具有纳米孔阵列的诱导层,利用纳米孔结构的诱导作用和特殊的表面应力场分布及ZnO材料的取向生长习性,结合磁控溅射技术,通过生长动力学控制和生长工艺优化,实现在硅基上构筑管径、长度和空间排列均可控的超均匀ZnO(掺杂ZnO)纳米管阵列。实现了从实验上获取ZnO纳米管的基本性能与其微观几何尺寸之间的关系及ZnO纳米管的性能随掺杂量、掺杂种类的变化规律。这对未来设计、研制基于ZnO纳米管阵列的优异性能的传感器、场发射器件和其它光电功能器件具有非常重要的意义。