化学反应法可控制备有机微纳管2f棒以及基于p型有机微米线和n型硅基底的p-n结光电探测器

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1、化学反应法可控制备有机微纳管／棒以及基于P型有机微米线与N型硅基底的P．N结光电探测器中文摘要有机小分子纳米结构在新型光电器件方面的潜在应用，激起研究者的极大兴趣。由于很难在晶体生长的开始阶段精确控制有机晶体的成核以及其后的生长过程，制备形貌、尺寸以及表面性质可控的有机纳米结构，依然面临挑战。本论文(1)选择通过化学反应的方法，选用丁二酮肟与镍离子为液相化学反应的前驱物，通过控制前驱物的浓度等实验条件以控制其化学反应的动力学，来实现纳米晶体形貌的可控性。我们发现反应物浓度对络合物晶体结构形貌变化起主导作用

2、，随着反应物浓度的增大，分子会优先在晶核的外围表面能较大的位置进行生长，以降低系统的能量，最终形成管状结构。进一步基于丁二酮肟与镍离子间的显色反应以及纳米颗粒的大比表面积的优势，我们将丁二酮肟纳米颗粒富集在试纸上，制备出方便携带、操作简单并且检测灵敏的镍离子试纸，其检出限低于常规溶液滴定检测两个数量级。(2)在表面为300nmSi02层的N型硅上通过光刻及刻蚀得到图案化绝缘层与电极，将衬底浸入生长溶液中，P型方酸微米线通过溶液挥发法定向生长，横跨在N型硅基底与电极之间，形成异质P-N结器件。由于有机微米材

3、料直接生长在电极上面，微米材料与电极之间接触紧密，界面杂质和缺陷较少，接触电阻较小，有利于器件性能的提高。方酸染料为优异的光电导材料，光谱响应较宽(400．800nm)，因此方酸微米线／硅异质P．N结器件显示出对可见光良好的响应，在光电探测方面具有重要的应用前景。作者：秦建丽指导老师：张秀娟英文摘要化学反应法可控制备有机微纳管／棒以及基于P型有机微米线与N型硅基底的P-N结光电探测器ControlledFormationofOrganicMicrorodsl／TuIbesbyManipulatingthe

4、KineticsofChemicalReactionsandOptoelectronicApplicationsofSquarainemicrowire／SiliconP．．NheterojunctionBasedPhotodetectorAbstractNanostmcturesofsmall—moleculeorganicmaterialshavearousedintenseinterestinthefieldofnovdoptoelectronicdevicesduetomeirtunableele

5、ctronicandopticalproperties．However,itstillremainagreatchallengetowellcontrollthemorphologiesoftheresultingnanostructures，asitisveryhardtopreciselycontrolthecomplicatednucleationprocessattheinitialstagesandthesubsequentfastgrowthprocess．(1)Wehavedemonstra

6、tedcontrolledpreparationofNi(DMG)2microrods／tubesviachemicalreactionmethod．Bymanipulatingthereactionkineticsviatheconcentrationofreactants，shapesoftheresultingmicrostructuresc觚beeasilytunedfrommicrorodstomicrotubes．ItWasproposedthatunderhilgllreactants’co

7、ncentrations，moleculeswillprefertogrowatCOlTIgT8oredgesofnuclei谢mllighfreeenergies，toreducethetotalen日gyinthesystem，whichwouldleadtopartialorcompletehollowinteriorsandeventuallyresultedinmircotubes．ThefactthatDMGshowhi．曲selectivitywithNi2+andaccompaniedwi

8、ⅡlobviouscolorchangeenableUStofabricateteststripfornaked—eyedetectionofNi2+．Benefitfromthelarge翻l血cearea5ofDMGnanoparticlesontheteststrip，thedetectionlimitisimprovedbytwoordersOVerthatofconventionalsolutionmethod．Th