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叠杯状氮化硼纳米线

 

引言

 

   六方氮化硼:宽能带半导体,抗氧化,优异压电性能和负电子亲和势,

 

   氮化硼纳米管最初报道1995年,经大量研究,先已经可宏量制备,

 

   氮化硼纳米线:产率低、纯度差,研究较少。

 

 

 

作为纳米材料应用氮化硼纳米线关键:形貌控制

 

 

 

实验

 

    叠杯状氮化硼纳米线制备:

 

        催化剂:流动前驱体茂镍

 

        硼源:B和B2O3粉混合物

 

        氮源:NH3

 

        生长促进剂:FeS

 

        反应温度:1300-1400℃

 

 

 

     叠杯状氮化硼纳米线场发射测量:

 

    室温,压力:8×10-6Pa:阴阳极距离:100μm 施加电压:0-1220V

 

 

 

结果与讨论

 

 

叠杯状氮化硼纳米线的SEM照片 (a)低倍 (b)高倍 (c)表面覆盖小突起

 

 

 

 

叠杯状氮化硼纳米线的XRD(d), EELS(e)和Raman(f)谱图

 

 

 

 

叠杯状氮化硼纳米线TEM照片(a)光滑表面(b)具有子管和纳米片层突起的表面

 

 

 

 

叠杯状氮化硼纳米线HRTEM照片,其中(d)(e)分别是(c)中表示区域放大,(f)是纳米线SAED图样

 

 

 

 

在扩散和析出交替条件下,形成杯状周期结构示意图

 

 

 

 

叠杯状氮化硼纳米线场发射性能

 

开启电场:10 μA/cm2电流 4.85 V/μm

 

阈值电场:10 mA/cm2电流 8.20 V/μm

 

 

 

结论

 

流动催化剂方法制备出纯单晶叠杯状氮化硼纳米线

 

叠杯状氮化硼纳米线由杯状垂直于轴向(0002)单晶h-BN组成

 

叠杯状氮化硼纳米线具有优异场发射性能:低开启、阈值电场和稳定性

 

 

 

更多信息可参考:NANO, 1,65-71 2006