全国科学技术大会奖励专栏 >> 2005年度国家自然科学奖目录

2005年度国家自然科学奖


氧化物辅助合成一维半导体纳米材料及应用

由香港城市大学李述汤等完成

    半导体纳米材料由于在介观研究和纳米器件方面的潜在应用前景,已经成为当前国际前沿研究的热点。由于传统的金属催化气态-液态-固态(VLS)生长机制中金属或金属化合物是不可缺少的催化剂,制造的半导体纳米线产量低且存在金属污染。该项目发现,即使不用金属,也可以制备纳米线。不论用热蒸发、激光烧蚀和化学气相沉积技术,氧化物通过氧化-还原反应在纳米线的成核及生长过程中都发挥着重要的作用。
    该项目在硅纳米线的合成和性质研究方面做了比较系统的工作,主要研究成果为:(1)提出了氧化物辅助制备纳米线的方法,并对该方法中硅纳米线的生长机制作出了解释。制备了高纯度、高取向、形貌多样(包括纳米带)、直径可调的硅纳米线。制备了大量性能优异的锗纳米线、碳纳米线和多种III-V及II-VI族半导体纳米线等具有工业应用前景的纳米材料。(2)利用扫描隧道显微镜观察了硅纳米线的表面结构和电子态,首次用实验的手段直接证明了硅纳米线的量子限制效应。(3)研究了硅纳米线的光学性质、场发射性质和化学反应活性,发现了一些新的现象,并利用半导体纳米线制备了传感器等器件。
    该项目已取得了3项美国专利,在具影响力的学术刊物发表120多篇SCI论文,他引1500多次。

 

               

版权所有:国家科学技术奖励工作办公室 E-Mail:nosta@mail.nosta.gov.cn 联系电话:010-68511819