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超薄双壁碳纳米管的模板定向生长
摘要： 双壁碳纳米管（DWCNTs）兼具多壁（MW-）和单壁（SW-）碳纳米管的优点，可通过将富勒烯、二茂铁等前驱体转化为以单壁碳纳米管为模板的内层细碳管来制备。但该方法存在局限性：DWCNT产率受填充效率（取决于填充分子类型）、单壁碳纳米管开口切割工艺及宿主管直径的显著影响，因而无法适用于所有类型的单壁碳纳米管模板。本研究展示了一种普适性合成超薄DWCNTs的新途径——通过使单壁碳纳米管在真空高温环境中保持稳定来实现。该方法无需使用任何前驱体，适用于包括金属态分选在内的各类单壁碳纳米管，其碳源来自重构的单壁碳纳米管及残留碳。所得DWCNTs具有高质量特性，内层管的产率与二茂铁/富勒烯豌豆荚转化法制备的DWCNTs相当甚至更高。
关键词： 双壁碳纳米管，超薄，高温退火，DWCNTs，SWCNTs
更新于2025-11-14 15:16:37
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高温退火AlN异质外延薄膜的恢复动力学
摘要： 基于实验测得的位错湮灭速率，研究发现空位芯扩散控制的位错攀移是AlN异质外延薄膜高温退火过程中的主导回复机制。通过位错滑移（含或不含扭折）和空位体扩散实现的位错湮灭机制影响较小。由于异质外延AlN薄膜中大部分位错为贯穿刃型位错，交叉滑移也被排除为可能机制。虽然空位体扩散和芯扩散驱动的位错攀移都能合理解释该回复过程，但根据阿伦尼乌斯曲线估算，空位芯扩散控制的位错攀移激活能相对较低（4.3±0.1 eV）。较大的空位平均自由程（约240 nm，与样品厚度及平均位错长度相当）也为空位芯扩散机制提供了佐证。最后，实验观测到的位错密度随退火温度和时间的变化规律与空位芯扩散机制高度吻合。
关键词： 位错湮灭、高温退火、AlN异质外延薄膜、回复动力学、空位核心扩散
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过分子束外延在蓝宝石衬底上生长的热退火晶圆级六方氮化硼薄膜
摘要： 已研究了高温退火（HTA）对蓝宝石衬底上生长h-BN薄膜晶体质量改善的影响。研究发现，采用常规分子束外延生长的BN因生长温度低于1000°C而呈现无序状态。通过1700°C高温退火，可在晶圆尺度获得热力学稳定的结晶态h-BN——此时原位生长BN薄膜中的原子扩散增强且结构缺陷密度降低。X射线衍射、拉曼散射和原子力显微镜测量证实了结晶态h-BN的形成。本工作证明HTA是实现晶圆尺度结晶h-BN薄膜的简便有效方法，这类薄膜在下一代二维器件和柔性III族氮化物光电器件中具有广泛应用前景。
关键词： 晶体质量、分子束外延、蓝宝石衬底、h-BN薄膜、高温退火
更新于2025-09-19 17:13:59
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从块状到多孔氮化镓晶体：精确的结构控制及其在紫外光电探测器中的应用
摘要： 多孔氮化镓具有比表面积大、带隙可调及光学性能优异等诸多独特优势。本研究开发了一种通过高温退火制备多孔氮化镓单晶的简便有效方法，系统考察了不同退火温度对氮化镓多孔结构、晶体质量及光学性能的影响，总结出退火温度、时间与氮化镓多孔结构的关系模型。基于此制备了多孔氮化镓紫外光电探测器，并首次研究了多孔结构对器件性能的影响。研究发现适当的多孔结构能提升探测器性能，据此提出了可能的性能增强机制。凭借优异性能与简易制备工艺，多孔氮化镓晶体有望成为紫外光电探测器的理想候选材料。
关键词： 光学特性、晶体质量、紫外光电探测器、高温退火、多孔氮化镓
更新于2025-09-16 10:30:52