单晶氧化锌纳米线的掺杂及其相关物理特性研究

以铜、锡及其合金为催化剂，氢气、一氧化碳为反应气体和保护气氛,采用汽相传输法制备高纯度、均匀的单晶氧化锌纳米线。研究廉价金属和强还原性气体的作用机制，探索氧化锌纳米线的生长机理。并首次提出以一、二、三价金属元素锂、镁、铝和气体元素氮作为锌和氧的替位元素，进行氧化锌纳米线掺杂的系统研究。重点研究掺杂元素物理性质和化学状态转变对氧化锌纳米线掺杂元素含量、生长形态和相结构的影响规律。实现ZnO纳米线的可控掺杂。对各种掺杂的氧化锌纳米线的光致发光和电子场发射性能进行测试，探索相关物理特性，揭示掺杂元素对其光、电特性的影响机理。本项目将为氧化锌纳米线的低成本、高效率生产和短波长纳米激光器、高性能平板显示器的研制提供理论基础和实践依据。而它们在光通讯、高密度存储、微纳米分析和高性能信息显示终端领域的广阔应用前景，必将对相关学科的研究和相关产业的发展产生较大影响。