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图案化氧化锌纳米棒阵列的构筑

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毕业论文范文题目：图案化氧化锌纳米棒阵列的构筑，论文范文关键词：图案化氧化锌纳米棒阵列的构筑
图案化氧化锌纳米棒阵列的构筑毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：实现一维ZnO纳米阵列的图案化是构筑基于此的纳米器件的必然要求。与通常用的单一方法相比，将自下而上（Bottom-Up）的生长技术与自上而下（Top-Down）的图案化技术相结合制备一维ZnO纳米棒阵列的方法具有独特的优势。该方法可以对ZnO纳米结构的形貌、晶型、掺杂、间距以及排列方式等进行调控，实现的不单单是一维ZnO纳米结构单体性能的叠加，还有其结构优势带来的许多新奇性质，可以极大的提升ZnO纳米阵列器件的性能。目前制备图案化ZnO纳米棒阵列一般采用微/纳米球模板法、压印法、（略..）光刻法与电子束刻蚀等图案化技术与气相沉积、电化学沉积、等温水热反应等ZnO生长技术相结合。这些技术都是近些年刚刚发展起来，虽然已经制备了许多具有优异结构的图案化ZnO纳米棒阵列，并且在器件化方面也取得非常好的进展，但是仍然存在一些亟待解决的问题。比如，如何制备低成本大面积的功能化一维ZnO纳米阵列结构；如何对单个纳米结构的形貌以及排列方式进行有效的调控等等。针对上述问题，我们主要从以下两方面开展了研究。一、结合纳米压印与低温水热技术构筑多阶层类荷叶ZnO阵列及其超疏水性能研究。首（文章此处忽略..）先利用PDMS复制了新鲜荷叶的表面结构，并以PDMS软模板作为纳米压印印章，在氧化锌溶胶薄膜上热压印制备了具有仿荷叶微米阵列结构的ZnO凝胶薄膜。经退火及低温水热反应后，在该薄膜上生长了一层ZnO纳米棒阵列，制备出了具有微米纳米阶层结构的ZnO晶体薄膜。用PDS对ZnO晶体表面进行修饰后，获得了超疏水界面。同时通过控制水热生长时间，来调控ZnO二级纳米结构，研究了二级纳米结构对类荷叶结构超疏水性能的影响。该方法直接从自然界取材，无需复杂的制备工艺，操作简单，成本低廉，且制备出的超（略..）疏水薄膜结构坚固、性能稳定，为仿生制备类荷叶超疏水结构提出了一种具有竞争力的解决方案。二、结合电子束刻蚀及低温水热反应技术制备图案化ZnO纳米棒阵列。我们用离子束沉积、电子束刻蚀和低温水热技术在Si(100)基片上构筑了不同密度与形貌的图案化ZnO纳米棒阵列。发现种子层对水热生长ZnO纳米棒阵列有强烈的影响，且在本实验条件下，基片温度为300℃时溅射得到的ZnO种子层诱导生长的ZnO纳米棒阵列具有最优的空间取向与最窄的直径分布。随后用该条件下制备的ZnO薄膜作为种子层，通过电子束刻蚀技术在基片上（此处忽略..）构筑了多种电子束刻蚀胶（PMMA）的图案化结构。研究了反应时间、前驱体浓度等水热条件对ZnO纳米棒阵列密度形貌的影响，发现ZnO阵列结构的密度随着前驱体浓度的增加而增大。通过控制PMMA孔洞特征尺寸，在相同水热条件下制备了单根、双根及簇状ZnO纳米棒有序阵列，并且对ZnO晶体在该体系中的生长过程进行了分析，得出了在该体系中ZnO纳米棒两步生长的结论。最后结合EBL技术与低温水热技术制备了多种ZnO纳米棒阵列结构，为后续ZnO纳米器件的构筑提供了很好的技术支持。

以上为本篇毕业论文范文图案化氧化锌纳米棒阵列的构筑的介绍部分。

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