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近年来,一维纳米材料特别是半导体一维纳米材料由于其新颖的物理、化学特性及其在纳电子、光电子器件中的潜在用途成为当今的研究热点。在现代微电子产业中有着重要应用的硅及其化合物材料如氮化硅、氧化硅、碳化硅等,其一维纳米材料的研究更是引起了人们的广泛兴趣。氮化硅可以通过适当掺杂引入杂质能级,用于制造量子阱获得蓝光激光。其折射率比传统用作光纤的石英的折射率高,对光有较好的约束性能,因此在光波导方面可能会有更好的应用前景。碳化硅是制作高频、大功率、低能耗、耐高温和抗辐射器件的理想材料,它的一维纳米材料如纳米棒、纳米锥具有优良的场发射性能,可应用于制作场发射扫描电镜的探针。一维二氧化硅纳米材料由于具有独特的光学特性在光致发光、光低维波导等方面具有重要的应用。因此,硅及硅化合物一维纳米材料的制备和性能研究具有重要的科学意义和应用前景。 本文在调研了目前一维纳米材料制备方法的基础上,采用化学气相沉积(CVD)法制备了大量超长的单晶纳米硅丝;采用热蒸发法以不同物质为前躯体在不同条件下成功地制备了氮化硅多种结构的一维材料,讨论了其形成机理,并首次对不同结构的氮化硅一维纳米材料进行了光导测试;用热蒸发法制备了结晶的氧化硅纳米丝和碳化硅的纳米棒及纳米锥,并对其形成机理进行了研究。本论文的主要成果如下: (1)利用CVD系统在镀金衬底上制备出了大量超长的单晶纳米硅丝。并研究了基板温度、压强、反应时间对纳米硅丝生长的影响。确定了硅纳米丝的生长机理为VLS机理。 (2)采用SiO和Fe粉作为反应物,于1400℃在NH3气氛下合成了长度达0.5 mm的超长氮化硅丝,并首次对其光导性能进行了测试。光导测试结果表明:633 nm和532 nm的激光均能在氮化硅丝中传导。在相同条件下N2气氛中得到了结晶的氧化硅纳米丝,经初步研究其形成机理为VLS机理。 (3)首次以Ti、sn为催化剂制备一维氮化硅纳米材料。1400℃,N2气氛下,在放氮化硅膜硅片和镀Ti硅片的条件下,在镀Ti硅片上得到了氮化硅的纳米丝和纳