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