【摘 要】
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准一维纳米材料的缺陷生长机制和形貌演化规律研究以及异质纳米结构的设计与合成是纳米材料制备科学中引入关注的前沿和热点领域。本文以Zn0和ZnS为研究对象，系统的研究了：堆垛
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准一维纳米材料的缺陷生长机制和形貌演化规律研究以及异质纳米结构的设计与合成是纳米材料制备科学中引入关注的前沿和热点领域。本文以Zn0和ZnS为研究对象，系统的研究了：堆垛层错，晶格失配应力对纳米材料形貌与结构的影响；Zn0纳米结构多种形貌间的演化规律与生长机制；ZnS/Zn0异质结纳米带的新奇光学性能。论文主要研究成果如下：
1.通过VLS机制合成了两种形貌和结构不同的ZnS/ZnO异质结纳米带：一是单晶ZnS/ZnO纳米带，形貌略有弯曲；二是异晶ZnS/单晶ZnO纳米带，该纳米带没有弯曲的现象。研究发现晶格失配应力对这两种异质结纳米带形貌和结构的形成有非常重要的影响；异晶ZnS/单晶ZnO纳米带中ZnS部分具有周期性调制结构(六方←→立方)，有利于消除内应力，增加异质结纳米带的结构稳定性。这为制定异质结的合理合成路线提供了技术基础。进一步的阴极射线发光研究发现了一个新紫外发光峰，中心位于355nm。
2.笔者发展了氢气辅助热蒸发的方法，制备出产量大，形貌单一的ZnS纳米锯齿。揭示了堆垛层错在纳米锯齿形成中的作用，提出了一个缺陷引导的生长模式。同时该实验也为纳米尺度材科的层错生长机制提供了一个有力的证据。
3.通过控制生长条件实现了ZnO纳米结构在多种形貌间的转化；结合ZnO晶体结构，从热力学和动力学的角度对其形貌演化规律和生长机理进行了系统地分析：随着衬底温度的降低和过饱和度的升高ZnO纳米结构从纳米线演化为纳米带，再到纳米梳子，荆棘状纳米结构，海胆状纳米结构最后转变为由海胆状ZnO构成的球状结构。这一结果揭示了纳米材料非热力学平衡条件下生长的动力学特点。
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