一维氧化物径向异质纳米结构的可控合成与光电特性研究

由于物性可调及其多功能性，一维氧化物半导体径向异质纳米结构在下一代纳米器件如生化传感器、晶体管、发光二极管以及平板显示器、染料电池、太阳能电池等方面显示出巨大的应用潜力。本项目拟发展水热、超临界流体以及超声辅助等液相合成技术，可控合成一维氧化物半导体径向异质纳米结构：核壳纳米结构和多级纳米结构。从半导体价带理论入手，设计合成宽禁带/窄禁带和窄禁带/宽禁带两类一维氧化物核壳纳米结构，研究禁带宽度以及核壳半径比例对其物理特性的调制作用，揭示其内在的物理本质；利用晶体生长理论，在一维氧化物纳米材料的表面进行组装，构建新型一维氧化物多级径向异质纳米结构，探究它们所蕴含的新物理特性及多功能特性；分析影响径向异质结构生长的相关因素，揭示其生长规律，为一维氧化物径向异质纳米结构的设计提供新的学术思想，为新型、多功能纳米材料和纳米器件的开发与研制奠定实验和科学理论基础。