張艷紅 甘穎 劉麗敏
摘 要: 一維納米材料因其優(yōu)異的物理化學(xué)特性和在納米器件方面的潛在應(yīng)用價(jià)值,已廣泛引起人們的關(guān)注。本文比較全面地歸納和分析了納米管、納米棒、納米線、同軸納米電纜和納米帶等幾類(lèi)典型的一維納米材料研究的最新進(jìn)展,以及常用的制備方法。
關(guān)鍵詞: 一維納米材料 制備方法 研究進(jìn)展
納米材料總體可以分為三大類(lèi):零維、一維和二維納米材料。一維納米材料因其特殊的一維納米結(jié)構(gòu),除了具有通常納米材料具有的量子尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)等,還具有本身獨(dú)特的機(jī)械性、熱穩(wěn)定性、電子傳輸和光子傳輸性、光學(xué)性質(zhì)、光電導(dǎo)和場(chǎng)發(fā)射效應(yīng)等[1],所以其在納米電子學(xué)、納米光電子學(xué)、超高密度存儲(chǔ)和掃描探針顯微鏡等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值,已成為21世紀(jì)材料領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。一維納米材料可以根據(jù)其空心或?qū)嵭?,以及形貌不同,分為以下典型的幾?lèi):納米管、納米棒或納米線、同軸納米電纜和納米帶等。本文詳細(xì)敘述了這幾類(lèi)納米材料的特點(diǎn)、發(fā)展過(guò)程、最新研究進(jìn)展及常用的制備方法。
1.納米管
2.納米棒、納米線
3.同軸納米電纜
同軸納米電纜指芯部為半導(dǎo)體或?qū)w的納米絲,外圍包敷著異質(zhì)納米殼體,外部的殼體和芯部納米絲是共軸的。由于這類(lèi)材料具有的獨(dú)特性能、豐富的科學(xué)內(nèi)涵、廣泛的應(yīng)用前景,以及在未來(lái)納米結(jié)構(gòu)器件中占有的重要地位,近年來(lái)引起了人們的極大研究興趣。1997年,法國(guó)科學(xué)家在分析電弧放電的產(chǎn)物中,發(fā)現(xiàn)了三明治結(jié)構(gòu)的C-BN-C管,由于它的幾何結(jié)構(gòu)在C和BN之間,類(lèi)似于幾何電纜,直徑又為納米級(jí),因此稱(chēng)其為同軸納米電纜。
4.納米帶
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