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第1章 半导体纳米线概述1

1.1 半导体纳米线的发展历史1

1.2 半导体纳米线的物理性质2

1.2.1 量子限制效应2

1.2.2 机械与热力学性质4

1.2.3 激射性质7

1.2.4 声子传输性质8

1.2.5 光导率与化学传感9

1.2.6 磁效应10

1.2.7 电子输运11

1.2.8 离子输运11

1.3 本章参考文献12

第2章 半导体纳米线的生长与表征17

2.1 半导体纳米线的生长技术17

2.1.1 气-液-固生长技术17

2.1.2 激光辅助生长技术20

2.1.3 热蒸发生长技术22

2.1.4 金属催化分子束外延技术24

2.1.5 溶液生长技术26

2.2 半导体纳米线的生长机理27

2.2.1 金催化生长机理27

2.2.2 气-固生长机理35

2.2.3 氧化物辅助生长机理38

2.2.4 溶液自组织生长机理45

2.3 半导体纳米线的表征技术48

2.3.1 X射线衍射49

2.3.2 电子显微镜52

2.3.3 光致发光65

2.4 本章参考文献66

第3章 半导体纳米线的生长控制71

3.1 生长方向控制71

3.1.1 衬底晶向效应73

3.1.2 衬底表面处理和催化剂初始条件的影响76

3.1.3 纳米线生长方向的直径依赖性77

3.1.4 通过生长条件改变生长方向80

3.1.5 纳米线的平面内生长83

3.1.6 纳米线的扭结和分叉86

3.2 晶体结构控制87

3.2.1 晶相、多型性和堆垛层错88

3.2.2 WZ和ZB晶相选择的热力学与动力学理论92

3.2.3 纳米线晶相控制的实验进展99

3.3 本章参考文献108

第4章 半导体纳米线异质结构115

4.1 纳米线异质结构的制备115

4.2 轴向异质结构117

4.3 径向核壳异质结构121

4.4 纳米线／量子点复合结构123

4.4.1 轴向量子点124

4.4.2 径向量子点131

4.5 本章参考文献134

第5章 半导体纳米线器件138

5.1 纳米线场效应管与传感器138

5.1.1 纳米线场效应管138

5.1.2 纳米线场效应管的应用139

5.1.3 纳米线场效应传感器140

5.2 纳米线激光器147

5.2.1 纳米线激光器的背景147

5.2.2 纳米线激光器的类型147

5.2.3 纳米线的激射机制153

5.2.4 新型纳米线激光器腔结构160

5.3 纳米线光电探测器165

5.3.1 引言165

5.3.2 纳米线光电导166

5.3.3 光电晶体管173

5.3.4 纳米线异质结构174

5.4 纳米线太阳能电池182

5.4.1 纳米线太阳能电池183

5.4.2 化合物半导体纳米线太阳能电池188

5.5 本章参考文献195