超长二氧化钒纳米线的制备及其压阻效应

VO2 的各种光电功能均与其相变特性密切相关，因此对VO2 相变的研究至关重要。目前大量的研究主要集中在薄膜领域，对一维VO2纳米材料的相变及其应用研究还很欠缺。本项目采用简单的气相沉积法，通过调控实验参数，在合适的基板上生长出具有超大长径比(>100)的二氧化钒(VO2)纳米线阵列，对纳米线进行结构表征，研究实验条件对产物的形貌、尺寸、物相、缺陷的影响，结合热力学和动力学分析生长机理。通过人工搭建电极实现单根纳米线器件的组装与封装，避免了采用原子力显微镜操纵单根纳米线或随机分散的困难。利用由外应力引起的MIT相变的VO2强关联电子特性，研究单根纳米线在不同拉伸压缩状态下的压阻效应，以及器件的稳定性与响应速度，探索应力与相畴结构的相关性，为VO2纳米线应力传感器与逻辑门的研制和开发提供新思路，丰富纳电子学的研究内容，促进强关联电子领域中新材料的探索和开发。

本项目采用简单的气相沉积法，通过调控实验参数，在合适的基板上生长出了具有超大长径比（>100）的二氧化钒（VO2）纳米线，对纳米线进行结构表征，系统地研究了不同实验条件对产物的形貌、尺寸、物相、缺陷的影响，结合热力学和动力学分析了其生长机理。通过人工搭建电极实现了单根纳米线器件的组装与封装，避免了采用原子力显微镜操纵单根纳米线或随机分散的困难。利用由外应力引起的MIT相变的VO2强关联电子特性，研究了单根纳米线在不同拉伸压缩状态下的压阻效应，以及器件的稳定性与响应速度，探索出应力与相畴结构的相关性规律。在此基础上，发表SCI论文20篇，授权国家发明专利10项，申请国家发明专利5项，培养博士生1名，硕士生9名。研究结果可以为VO2纳米线应力传感器与逻辑门的研制和开发提供新思路，丰富纳电子学的研究内容，促进强关联电子领域中新材料的探索和开发。