碳化硅准一维纳米结构制备、场发射特性及应用基础研究的开题报告

碳化硅准一维纳米结构制备、场发射特性及应用基础研究的开题报告题目：碳化硅准一维纳米结构制备、场发射特性及应用基础研究一、研究背景和意义碳化硅材料因其良好的机械、热学、化学性能以及较高的半导体能带宽度而备受关注。而准一维纳米结构作为新型纳米材料，具有较小的尺寸效应、更高的比表面积和更好的催化性能，已成为此领域研究的热点。本课题的研究将围绕碳化硅准一维纳米结构的制备方法、场发射性能及其应用研究展开，旨在深入了解碳化硅准一维纳米结构的物理性质、制备方法、性能表现及其应用潜力，以期为材料科学领域的研究提供一定的参考和借鉴。二、研究内容和技术路线1.准一维纳米结构制备方法的研究通过对碳化硅准一维纳米结构的制备方法进行研究，探索其适用的制备条件、材料来源、制备工艺等关键因素，为后续的性能测试和应用研究提供必要的样品基础。具体涉及到的制备方法有：管道法、电化学法和化学汽相沉积法等。2.准一维纳米结构的场发射性能研究通过纳米材料发射场电子的研究，探索碳化硅准一维纳米结构的发射效果和场致发射的最佳操作条件，研究其电子发射的基本机理和电流-电压的特性曲线等。3.基于准一维纳米结构的应用研究采用碳化硅准一维纳米结构作为晶体管、光电器件、传感器等方面材料的研究载体，探究其在NEMS、MEMS等领域的应用潜力，从而推进准一维纳米结构材料的工程化和工业化应用。技术路线：1.实验板块（1）碳化硅准一维纳米结构的制备和纯化技术；（2）碳化硅准一维纳米结构的表征方法和表征结果分析；（3）碳化硅准一维纳米结构的场发射性能研究。2.应用研究板块（1）基于准一维纳米结构材料的晶体管、光电器件、传感器等方面的应用研究；（2）碳化硅准一维纳米结构在NEMS、MEMS等领域的研究。三、研究预期结果和意义1.建立碳化硅准一维纳米结构在场发射和各种应用领域的基础性理论体系，推动碳化硅准一维纳米结构材料的研究和应用。2.为准一维纳米材料的制备方法和技术的发展提供必要的实验和理论依据，深入挖掘碳化硅准一维纳米结构的物理特性及其应用潜力。3.提高碳化硅准一维纳米结构材料在光电、传感、生物医学等领域的应用价值，促进碳化硅准一维纳米结构材料的工业化应用进程。四、参考文献[1]LiW,LiYZ,ZhangXX,etal.Synthesis,characterizationandfieldemissionpropertyofSiCone-dimensionalnanostructures.JournalofPhysicsDAppliedPhysics,2009,42(19):195307.[2]ShenJY,XuNS,DengZT.Preparationandfieldemissionpropertiesofdouble-layeredSiCnanowiresarrays.ChemicalPhysicsLetters,2004,383(5-6):471-474.[3]YaoSD,WangYS,ZhuJD,etal.Tunablegrowthofsiliconcarbonnanowireswithadjustablestructuresandfie