一维纳米半导体材料的可控生长及其机理

发布时间:2014-01-10来源:


    获奖等级:自然科学二等奖
    
    
完成人员:杨德仁 张辉 杜宁 沙健 马向阳
    
    
完成单位:浙江大学
    
成果简介:
    
    
一维纳米半导体材料在信息、能源等领域具有重大应用前景,而可控生长及机理是其研究和应用的基础。项目针对非层状材料难以自发成管等国际难题,首先成功生长出纳米硅管、硒管;构建了两种生长系列氧(硫)化物一维纳米半导体材料的新方法。
    
    
主要创新成果包括:(1)提出了半封闭金属环催化新策略,利用模板辅助化学气相沉积法,突破非层状结构的硅晶体难以形成纳米管的瓶颈,在国际上首先制备出纳米硅管;(2)提出了超声波诱导自组装新策略,创造性地运用水热和声化学相结合的方法,克服了硒为非层状结构而不易形成纳米管的障碍,在国际上首次制备出纳米硒管;(3)提出了碳纳米管辅助静电诱导自组装新策略,利用层层生长和声化学等方法,率先成功实现了系列氧化物纳米管的大量可控制备;(4)提出了无毒、廉价修饰剂诱导生长一维纳米结构的新策略,解决了水热法制备硫化物半导体纳米线时通常存在的有毒、成本昂贵的难题,制备了系列硫化物纳米线,并将该普适机理推广到氧化物一维纳米结构中。
    
    
在Adv. Mater.等发表SCI论文110篇;20篇核心论文SCI他引1338次;8篇代表性论文被SCI他引815次,篇均101次,单篇最高SCI他引234次,平均SCI影响因子达7.781。另外,获授权国家发明专利14项,参著国外英文专著3本