第1章 绪论 1
1.1 纳米材料的概述 1
1.1.1 纳米材料的基本特性 1
1.1.2 纳米材料的发展 3
1.1.3 纳米材料的制备 8
1.1.4 纳米材料的应用 11
1.2 金属氮化物纳米材料 13
1.2.1 Ⅲ族氮化物基本性质 13
1.2.2 过渡金属氮化物纳米粉性质与制备方法 15
1.2.3 真空电弧放电方法在纳米材料制备中的应用 17
1.3 稀磁半导体 20
1.3.1 稀磁半导体的概念 20
1.3.2 稀磁半导体的性质 21
1.3.3 研究稀磁半导体的历史过程 21
1.3.4 稀磁半导体的磁性来源 22
参考文献 26
第2章 电弧法制备AIN纳米结构材料与性质 34
2.1 AIN纳米线的合成与表征 36
2.1.1 光滑AIN纳米线制备与表征 36
2.1.2 锯齿状AIN纳米线制备与表征 42
2.1.3 生长机制分析 45
2.2 分级AIN微纳米结构的制备与表征 49
2.2.1 树状AIN结构的微观形貌与结构分析 49
2.2.2 AIN纳米棒分支结构的微观形貌与结构分析 54
2.2.3 AIN海胆分支结构的形貌与结构分析 57
2.2.4 生长机制分析 59
2.3 单边梳／钉AIN纳米结构制备与表征 61
2.3.1 单边梳AIN纳米结构的形貌分析 61
2.3.2 单边钉AIN纳米结构的形貌分析 63
2.3.3 生长机制分析 67
2.4 AIN纳米结构的光学特性 67
2.4.1 Raman光谱 67
2.4.2 光致发光性能 71
参考文献 74
第3章 AIN基稀磁半导体纳米结构制备与磁性 78
3.1 AIN：Fe纳米结构的制备与磁性 79
3.1.1 样品的制备和测试仪器 79
3.1.2 粉末X射线物相分析 80
3.1.3 微观形貌与结构分析 80
3.1.4 AIN：Fe六重纳米结构生长机制 86
3.1.5 样品的磁性分析 86
3.2 AIN：Sc纳米结构制备与磁性 87
3.2.1 AIN：Sc样品的X射线物相分析 87
3.2.2 微观形貌与结构分析 88
3.2.3 AIN：Sc纳米结构的磁性分析 91
3.2.4 第一性原理分析磁性来源 92
3.3 AIN：Y纳米六棱柱的制备与磁性 96
3.3.1 粉末X射线物相分析 97
3.3.2 微观形貌与结构分析 98
3.3.3 样品的磁性和磁性来源 100
参考文献 103
第4章 过渡金属氮化物纳米粉的制备 106
4.1 实验过程和表征手段 106
4.2 氮化铬纳米粉的制备与表征 108
4.2.1 粉末X射线物相分析 108
4.2.2 形貌观察 110
4.2.3 傅里叶变换红外光谱 113
4.3 氮化钼纳米粉的制备与表征 113
4.3.1 粉末X射线物相分析 114
4.3.2 形貌观察 116
4.4 氮化钨／钨纳米粉的制备与表征 118
4.4.1 粉末X射线物相分析 118
4.4.2 形貌观察 120
4.5 反应气压和气氛的影响 121
参考文献 123
第5章 三族金属氮化物纳米材料的高压结构相变 124
5.1 高压物理学简介 124
5.2 高压实验技术 125
5.2.1 静高压金刚石对顶砧装置 125
5.2.2 红宝石荧光压力标定 126
5.2.3 高压下X射线衍射和光谱测量方法 127
5.3 AIN纳米线的高压结构相变 129
5.3.1 实验方法与过程 129
5.3.2 高压同步辐射X射线衍射研究 130
5.3.3 高压Raman散射研究 135
5.3.4 高压结构转变分析 140
5.4 GaN纳米线的高压同步辐射X射线衍射 141
5.4.1 实验方法与过程 141
5.4.2 高压同步辐射X射线衍射分析 142
5.5 InN纳米晶的高压同步辐射X射线衍射 144
5.5.1 实验方法与过程 144
5.5.2 高压同步辐射X射线衍射分析 145
参考文献 148