一维纳米材料中电子关联性质和对物理性质的影响、弱局域化条件下的电导普适涨落、不同一维导体之间的耦合、与外界的连接及对输运特性的影响等问题都是低维物理中的挑战性问题。进一步的研究和深入理解这些性质将在一维体系科学的认识和潜在的应用方面产生重要影响。本项目主要研究碳纳米管和半导体纳米线生长机理和可控制生长的制备过程中的原位观察;在碳纳米管研究的基础上,制备新型功能纳米准一维结构;研究准一维纳米材料的结
本项目主要研究碳纳米管和半导体纳米线生长机理、可控制生长、各种性质及可能的应用。主要进展为1) 发展各种原位、在线分析手段,研究了一维纳米材料如碳纳米管的生长机理,优化了制备工艺,提高了工艺可控性与稳定性;将超顺排碳纳米管阵列的合成规模由1inch扩展到4inch;2)新型具有特殊光、电、磁性能的准一维功能纳米材料的制备;用CVD方法制备出碳纳米管环和高导电透明的超薄碳纳米管薄膜,研究了它的力学、电学、光学和生物学效应;3) 完成碳纳米管缺陷、表面修饰和掺杂及残余气体对碳纳米管场发射的影响研究,并研制出三种碳纳米管电子源;4)发展和完善了包括电子束、离子束等在内的纳米加工技术,发现在氢等离子体的作用下,金属型碳纳米管可以转变为半导体型碳纳米管,这对于实现基于碳纳米管场效应管的集成电路具有重要意义;5)发展了微球平版印刷技术,提出了一种新方法,克服了传统的微球平版印刷术的缺点,成功地制备了六方排列的氧化锌纳米棒阵列,具有低成本、高产出、可重复性以及可控性;6)一维纳米功能材料的复合系统的制备。五年发表SCI论文68篇,申请国内专利24项,国外专利8项。为一维功能材料的应用奠定基础。