中文摘要：

纳米材料的独特性能不仅取决于材料的组成、结构和尺度，而且与纳米粒子的维度和形态有重要的关系。本项目拟对半导体氧化物纳米材料形态的控制生长及其规律进行系统研究。采用气相沉积法，通过对反应过程和条件的精确控制以及工艺参数的优化，控制晶核的形成和生长过程，建立ZnO、SnO2纳米材料形态与工艺参数间的关系，实现纳米材料形态的可控生长。通过对不同工艺条件和生长阶段的纳米晶体组成、形貌、结构、生长取向的研究，分析其成核及择优生长规律以及相应的热力学、动力学过程，探讨各自的生长机理。对不同形貌ZnO、SnO2纳米材料的光致发光特性、受激辐射特性以及场发射特性进行研究，建立不同形态纳米结构与性能间的关系，并实现纳米材料形态、结构的可控生长及性能的可调，为纳米半导体的元器件化奠定基础。

结论摘要：

纳米材料的独特性能不仅取决于材料的组成、结构和尺度，而且与纳米粒子的维度和形态有重要的关系。本项目对半导体氧化物ZnO纳米材料形态的控制生长及其相关规律进行了系统研究。采用气相法和水热合成法，通过控制成核和生长过程，优化工艺参数，制备出各种形态的ZnO纳米材料T-ZnO纳米晶须、ZnO双晶纳米线、ZnO纳米梳、棒状ZnO阵列、片状棒阵列及枝状、网格状、管状ZnO等，实现了ZnO纳米材料形态和尺度的控制生长，获得了控制生长的关键技术，并对不同形态ZnO纳米材料各自的生长机理进行了合理的解释。研究表明，反应体系中气相或液相的过饱和度是决定ZnO纳米材料形态的关键外因，而ZnO晶体的极性面特征则是形成不同形态ZnO纳米材料的本质。对不同形貌ZnO纳米材料的光致发光特性进行了研究，讨论了不同形态ZnO纳米材料结构与性能间的关系。本项目的研究揭示了不同形态ZnO纳米材料生长规律的共性，为其它纳米材料的可控生长提供有价值的参考，从而通过纳米晶形态的控制生长实现对纳米材料性能的调控，为纳米半导体元器件化奠定基础。