Sialon纳米带的双晶结构对光学和电学性能的影响

The project intends to prepare Sialon Bicrystal Nanobelts with its opto-electronics devices by using pressure enhanced chemical vapor deposition (PA-CVD). In addition, experimental Study of Sialon bicrystal nanobelt synthesis process, to achieve it's controlled growth. Further more, experimental study of microstructure of the Sialon bicrystal nanobelt compared with it's optical properties, to establish the theoretical model between the Sialon bicrystal nanobelt and the luminescent property. Finally, we research photoconductive properties of Sialon bicrystal nanobelt..In short, we are aim to study the nucleation and growth mechanism of Sialon bicrystal nanobelts. The process factors are also investigated, such as formation conditions, structure and materials composition, temperature, atmosphere pressure, micro structure and growth rate. By far, we are interested in exploring it's relation of the microscopic structure and the photoelectric properties. This study will promote and lay foundation for the progress on device and application of Sialon bicrystal nanobelt.

本项目拟采用气压增强化学气相沉积工艺(PA-CVD)制备Sialon双晶纳米带及其光电学器件。实验研究 Sialon双晶纳米带的合成工艺，实现可控生长；实验研究微观组织结构对Sialon双晶纳米带光学性能的影响；建立Sialon双晶纳米带发光性能的理论模型；研究Sialon双晶纳米带的光电导特性。目的就是：研究Sialon双晶纳米带的成核和生长机理，生成条件、结构以及原料组成、温度、气氛压力对其结构和生长速度的影响等问题， 探索Sialon双晶纳米带的微观结构对其光电学性能的影响，为推进 Sialon双晶纳米带在光波导，光探测等方面的实际应用奠定基础。

本研究采用气压辅助化学气相沉积（PE-CVD）的方法获得了大面积、均匀、高纯度的Sialon纳米带双晶结构，并对其生长机理、光致发光及电输运特性进行了系统的研究，揭示了Sialon纳米带双晶结构缺陷对其光电性能的影响。研究气压辅助CVD(PA-CVD)法工艺参数对Sialon纳米带双晶结构的影响，研究气氛成分和压力对Sialon双晶体成核-生长的影响。研究不同Sialon纳米带双晶结构对其发光性能的影响规律，对Sialon纳米带双晶结构能带结构和光学性质进行了数值模拟，从理论上解释双晶结构对发光性能的影响机理。研究了Sialon纳米带双晶结构的电学性能，与Sialon单晶纳米带进行对比，建立微观结构与电学性能之间关系。结合能带结构模型，模拟Sialon纳米带双晶结构的I-V输出曲线模型，从理论上解释双晶结构对半导体性能的影响。 经过上述一系列的系统研究，我们弄清了Sialon纳米带双晶结构独特光转换性能的本质、建立起其光学和电学性能与材料成分和显微结构之间的关系、实现了对 Sialon纳米带双晶结构进行有效控制生长，为推进 Sialon纳米带双晶结构在光波导，光探测等方面的实际应用奠定了基础。