中文摘要：

发展和完善利用简单原料和采用热化学气相沉积法合成AlN基低维纳米结构材料的实验方法和技术，并与催化生长和/或孔性氧化铝模板控制生长相结合，探索AlN基低维纳米结构新材料的制备、结构和化学组成可调控的新技术路线，研究AlN基纳米线及其阵列、纳米点阵列、多分叉纳米线、纳米带等低维纳米结构材料的制备规律和生长机理。由于AlN具有负的电子亲和势，这意味着当加上电场后易于获得大的场发射电流密度，其二维薄膜的场发射性能研究证明其作为场发射材料是可行的；另外，一维纳米材料有着纳米级的尖端能使场增强因子(beta)大为提高，可以预期其低维纳米材料有望具有优越的场发射性能，在平板显示等微电子领域有重要应用前景。迄今，AlN及Al-III族元素氮化物合金纳米结构新材料的研究工作还很少，通过研究这类材料的制备规律、其场发射性能和发光性能与化学组成和结构的关系，有望获得具有自主知识产权的创新成果。

结论摘要：

与催化生长、模板限域生长相结合，发展出了新颖的制备方法或技术路线，如采用模板限域法制备AlN、GaN、InN和AlGaN一维纳米结构的有序阵列、采用模板限域和低温PECVD相结合的方法在低于520 ℃下制备出BN纳米管阵列和分叉BN纳米管、采用传统的和拓展的VLS(气-液-固)法制备出BN、AlN、Si3N4等氮化物一维纳米结构新材料的纳米管、纳米线、纳米带和纳米锥阵列等，得到了新体系、新结构，发现了新现象、新规律。采用理论计算的方法，对实验研究过程中发现的问题在理论上进行的阐释，如角面AlN纳米管的实验和理论研究的有机结合。通过对AlN纳米线和纳米锥阵列进行场发射性能研究，我们获得了具有良好性能的场发射材料，并制备出原理性器件。通过本项目的实施，大大拓展了我们的视野和研究领域，发现了一些有前途的研究方向，如AlN等IIIA族氮化物纳米锥有序阵列的场发射性能与器件研究、AlN等IIIA族氮化物纳米结构的表面修饰与性能研究等等。通过本项目的实施，实现了知识和技术的创新，在材料的制备规律、生长机理和场发射性能等方面获得了具有自主知识产权的创新成果，并培养了几位优秀的科研人才。