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1、烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人低维半导体材料低维半导体材料烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人电子器件是20世纪的重大发明之一电子器件的发展已经经历了两个时期信息时代的到来，要求微电子器件的特征尺寸越来越小，芯片集成度越来越高真空电子管固体晶体管尺寸不断减小微米微电子器件2023/5/92烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病
2、人Moore定律SIA对半导体技术发展趋势的预测动态随机存储器（DRAM）与微处理器2001年2005年2010年2016年DRAM特征线宽（nm）130804522DRAM存储容量（字节）512M2G8G64GDRAM每比特价格（微美分）7.71.90.340.042DRAM栅电极长度（nm）6532189微处理器速度（MHz）1684517311511287512023/5/93烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人当系统的尺寸小到可以与电子的德布罗意当系统的尺寸小到可以与电子的德布罗意波长相当时，量子
3、效应就成为支配载流子波长相当时，量子效应就成为支配载流子行为的主要因素，行为的主要因素，量子力学量子力学将成为其理论将成为其理论基础。基础。现今微电子器件工作原理和理论基础是以现今微电子器件工作原理和理论基础是以Boltzman输运方程输运方程为基础的理论。为基础的理论。因此微电子器件不会一直小下去，它存在因此微电子器件不会一直小下去，它存在一个物理极限，这个极限即是以一个物理极限，这个极限即是以Boltzman输运方程为基础的理论的适用极限。输运方程为基础的理论的适用极限。2023/5/94烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学
4、们想一想如何来治疗该病人这个物理极限是多少？这个物理极限是多少？0.030m?从从信信息息技技术术的的发发展展来来看看，为为了了满满足足无无所所不不在在的的海海量量智智能能化化需需要要，硅硅微微电电子子芯芯片片技技术术即即使使达达到到0.030m，也也还还是是不不能能够够满满足足信信息息处理的需要。处理的需要。当当传传统统晶晶体体管管和和集集成成电电路路最最终终达达到到它它的的极极限的时候，限的时候，信息技术将如何发展？信息技术将如何发展？纳电子器件2023/5/95烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人真
5、空电子、微电子和纳电子器件的比较种类真空管晶体管单电子管（SET）结构符号材料W,Ni,BaO,玻璃,陶瓷Ge，Si，GaAs?技术电真空制造工艺单晶生长，光刻、扩散掺杂有机/无机组装，自组织生长，？理论真空电子学半导体物理纳电子学，？特点真空中自由电子，mA宏观参量晶态半导体中电子，A宏观参量量子点间的单电子，ne，量子参量，环境参量敏感，温度影响大，神经网特征2023/5/96烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人当电子器件进一步减小时，纳电子器件之当电子器件进一步减小时，纳电子器件之后，将是后，将是分
6、子电子器件分子电子器件，与之相应地将出，与之相应地将出现现分子电子学分子电子学。当前，人们直接面临的问题是纳米电子器当前，人们直接面临的问题是纳米电子器件的设计与制造，件的设计与制造，纳电子学纳电子学已经成为电子已经成为电子学研究的热点。学研究的热点。纳纳电电子子学学是是纳纳米米科科技技的的一一部部分分，纳纳米米科科技技是是信信息息时时代代的的高高科科技技，将将是是人人类类制制造造智智能能工工具具的基础。的基础。2023/5/97烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1991 美国 Nano I纳米科技成为
7、独立学科领域智 能 工 具纳 米 科 技 纳 电 子 学 纳 米 物 理 学 纳 米 化 学 纳 米 生 物 学 纳 米 机 械 学 纳 米 测 量 学2023/5/98烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人必必须须指指出出，纳纳电电子子学学是是为为首首的的，这这是是因因为为纳纳电电子子学学处处于于重重要要地地位位，将将带带领领其其他他各各学学科的发展。科的发展。这这个个划划分分没没有有将将纳纳米米材材料料作作为为一一个个独独立立的的学科，是因为各个学科都与材料有关。学科，是因为各个学科都与材料有关。纳米材
8、料的基本单元可按维数分为三类：纳米材料的基本单元可按维数分为三类：2023/5/99烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人零零维维纳纳米米材材料料：类类似似于于点点状状结结构构，立立体体空空间间的的三三个个方方向向均均在在纳纳米米尺尺度度，如如纳纳米米微微粒粒，原原子子团团簇等。簇等。一一维维纳纳米米材材料料：类类似似于于现现状状结结构构，立立体体空空间间的的三三个个方方向向有有两两个个方方向向在在纳纳米米尺尺度度，如如纳纳米米线线、纳米棒、纳米管等。纳米棒、纳米管等。二二维维纳纳米米材材料料：类类似似于于
9、面面状状结结构构，立立体体空空间间的的三三个个方方向向有有一一个个方方向向在在纳纳米米尺尺度度，如如纳纳米米薄薄膜膜、纳米多层膜、超晶格薄膜等。纳米多层膜、超晶格薄膜等。2023/5/910烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2 D1 D0 D零维，一维，二维纳米材料称为低维材料2023/5/911烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人对于半导体低维材料（基于载流子）：对于半导体低维材料（基于载流子）：二二维维超超晶晶
10、格格、量量子子阱阱材材料料：载载流流子子在在二二个个方方向向（如如在在x,y 平平面面内内）上上可可以以自自由由运运动动，而而在在另另外一个方向（外一个方向（z）则受到约束。）则受到约束。一一维维量量子子线线材材料料：载载流流子子仅仅在在一一个个方方向向可可以以自自由运动，而在另外两个方向则受到约束。由运动，而在另外两个方向则受到约束。零零维维量量子子点点材材料料：载载流流子子在在三三个个方方向向上上运运动动都都要要受受到到约约束束的的材材料料系系统统，即即电电子子在在三三个个维维度度上上的能量都是量子化的。的能量都是量子化的。2023/5/912烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自
11、体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人必必须须指指出出，纳纳电电子子学学是是为为首首的的，这这是是因因为为纳纳电电子子学学处处于于重重要要地地位位，将将带带领领其其他他各各学学科的发展。科的发展。这这个个划划分分没没有有将将纳纳米米材材料料作作为为一一个个独独立立的的学科，是因为各个学科都与材料有关。学科，是因为各个学科都与材料有关。纳米材料的基本单元可按维数分为三类：纳米材料的基本单元可按维数分为三类：2023/5/913烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人主要
12、半导体量子点、量子线、量子阱材料2023/5/914烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人纳米材料的制备方法大体上可分为两种Top-downBottom-up2023/5/915烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人对于低维半导体材料主要应用的是Bottom-up方法。其制备技术主要有：I.MBE和MOCVD生长技术1.MBE技术 MBE技术实际上是超高真空条件下,对分子或原子束源和衬底温度加以精密控制的薄膜蒸发技术。M
13、BE 与其它传统生长技术(LPE,VPE 等)相比有许多优点。2023/5/916烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2.MOCVD技术MOCVD 或MOVPE 是和MBE 同时发展起来的另一种先进的外延生长技术。MOCVD 是用氢气将金属有机化合物蒸气和气态非金属氢化物经过开关网络送入反应室加热的衬底上，通过热分解反应而最终在其上生长出外延层的技术。类似的技术还有化学束外延(CBE)，金属有机化合物分子束外延(MOMBE)和气态源分子束外延(GSMBE)。2023/5/917烧伤病人的治疗通常是取烧伤病
14、人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人II.超晶格、量子阱材料生长和精细加工相结合的制备技术 利用MBE 或MOCVE 等技术首先生长超晶格、量子阱器件结构材料如：AlGaAs/GaAs 2DEG材料等，进而结合高空间分辨电子束曝光直写，湿法或干法刻蚀和微细离子束注入隔离制备量子线和量子点。2023/5/918烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人上述方法的优点是图形的几何形状和密度(在分辨率范围内)可控其缺点是图形实际分辨率(受电子束背散射效应影
15、响)不高(几十nm),横向尺寸远比纵向尺寸大边墙(辐射,刻蚀)损伤,缺陷引入和杂质沾污使器件性能变差以及曝光时间过长等2023/5/919烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人III.应变自组装量子点结构生长技术 外延生长过程中，根据晶格失配和表面、界面能不同，存在着三种生长模式：a.晶格匹配体系的二维层状(平面)生长的Frank-Van der Merwe 模式b.大晶格失配和大界面能材料体系的三维岛状生长模式，即Volmer-Weber 模式c.大晶格失配和较小界面能材料体系的先层状进而过渡到岛状生长的
16、Stranski-Krastanow(SK)模式2023/5/920烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人应变自组装量子点结构材料的制备是利用SK生长模式，他主要用于描述具有较大晶格失配，而界面能较小的异质结构材料生长行为。这种方法的优点是可将QDs 的横向尺寸缩小到几十纳米以内，可做到无损伤缺点是量子线和量子点的几何形状 尺寸均匀性和密度难以控制2023/5/921烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人IV.低维半导体
17、结构材料的其它制备技术在图形化衬底和不同取向晶面上的选择外延生长技术如:a.不同晶面生长速度不同的V 型槽生长技术b.解理面再生长技术;c.高指数面生长技术;d.小角度倾斜晶面生长短周期超晶格材料技术e.在其他图形化衬底上的生长技术等。2023/5/922烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人单原子操纵和加工技术也受到重视2023/5/923烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人纳米材料的评价技术光 学 显 微 镜电 子
18、 显 微 镜纳米显微镜 扫描探针显微镜（SPM）STMAFM2023/5/924烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人1.HRTEM技术2.STM和AFM原位检测技术第一台STM是Binnig和Rohrer于1981年研制出来的，因此而获得诺贝尔物理学奖。它的工作原理是基于20世纪60年代约瑟夫逊发现的量子隧道效应。STM是通过隧道电流来反映表面形貌的，因此，只适用于具有一定导电性的样品。2023/5/925烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同
19、学们想一想如何来治疗该病人1986年，Binnig和美国斯坦福大学物理系的 Quate教授合作，成功研制了既能用于导电样品又能用于绝缘样品的原子力显微镜（AFM）。2023/5/926烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/927烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人3.高空间分辨阴极荧光高空间分辨阴极荧光(EL)和和SEM技术技术4.近场高空间分辨近场高空间分辨PL 技术技术近场近场PL 技术是一个正在发展
20、中的技术技术是一个正在发展中的技术,它不受它不受常规光学显微镜受光衍射极限常规光学显微镜受光衍射极限(最小光束直径最小光束直径/2)的限制的限制,通过光纤有可能实现具有纳米量通过光纤有可能实现具有纳米量级的光束直径光源。级的光束直径光源。利用这种光源结合高灵敏的光探测器可实现利用这种光源结合高灵敏的光探测器可实现对单个量子点光学性质进行研究。对单个量子点光学性质进行研究。2023/5/928烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人当材料的尺度减小到纳米范围时，会展现出一些当材料的尺度减小到纳米范围时，会展现出
21、一些量子效应，主要有：量子效应，主要有：量子相干效应（量子相干效应（Quantum interference effect）量子限制效应（量子限制效应（Quantum confinement effect）A-B效应（效应（Aharonov-Bohm effect），即弹性散射不破坏），即弹性散射不破坏电子相干性电子相干性量子霍尔效应（量子霍尔效应（Quantum Hall effect）普适电导涨落（普适电导涨落（Universal conductance flutuations）特性）特性库仑阻塞（库仑阻塞（Coulumb blockade）效应）效应海森堡不确定效应（海森堡不确定效应（H
22、eisenberg uncertainty effect）2023/5/929烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人对于半导体纳米材料，量子限制效应表现对于半导体纳米材料，量子限制效应表现尤为明显。尤为明显。即当半导体材料的尺度进入纳米范围时，即当半导体材料的尺度进入纳米范围时，其电子能级将发生分裂，并且材料的禁带其电子能级将发生分裂，并且材料的禁带宽度也将随着尺度的减小而展宽。宽度也将随着尺度的减小而展宽。从而可以通过调节材料的大小来改变其禁从而可以通过调节材料的大小来改变其禁带宽度。带宽度。掺杂工程能带
23、工程2023/5/930烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人I.量子点材料量子点材料胶体化学法是近十年来才出现的一胶体化学法是近十年来才出现的一 种制备纳米晶材料的新方法。优点：种制备纳米晶材料的新方法。优点：1.胶胶体体化化学学技技术术制制备备出出的的量量子子点点是是孤孤立立的的而而不不是是埋埋在在另另一一种种半半导导体体材材料料中中，因因此此是是无无应应力力的的，可可以以很很容容易易制制备备粒粒度度相相当当小小的的量量子子点点（20-100），量量子子点点的的形形状状和和大大小小都都可可以以得得到到很
24、很好好的的控控制（量子点平均粒度变化为制（量子点平均粒度变化为5-10）2.胶胶体体量量子子点点可可以以很很容容易易形形成成紧紧密密包包裹裹的的量量子子点点阵阵列列，从从而而得得到到无无定定型型量量子子点点或或晶晶体体量量子子点点（三维超晶格和类蛋白石结构）（三维超晶格和类蛋白石结构）2023/5/931烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人3.在在合合成成之之后后对对QDs进进行行适适当当的的表表面面化化学学修修饰饰，可可以以消消除除表表面面缺缺陷陷态态对对量量子子点点电电子子结结构构的的影影响响，还还可
25、可以以使使量量子子点点用用于于各各种种不不同同的的环环境境和和更更复复杂杂的的结结构之中。构之中。4.4.既既可可以以在在溶溶液液中中以以固固体体粉粉末末的的形形式式也也可可以以在在薄薄膜膜中以固体量子点阵列的形式研究胶体量子点中以固体量子点阵列的形式研究胶体量子点 5.生长设备简单，廉价，对原料生长设备简单，廉价，对原料 纯度要求不太高。纯度要求不太高。2023/5/932烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人胶胶体体化化学学法法合合成成的的半半导导体体量量子子点点主主要要是是化化合合物物半半导导体体包包
26、括括：I-VII,II-VI,III-V,IV以以及三元化合物半导体。及三元化合物半导体。国国际际上上，对对半半导导体体胶胶体体量量子子点点的的研研究究主主要要集集中中在在II-VI族族化化合合物物，已已经经得得到到了了成成熟熟的的合合成成方方法法。最最著著名名的的是是美美国国MIT的的Bawendi和和Murray以以及及美美国国伯克利劳伦斯实验室的伯克利劳伦斯实验室的Alivisatos 国国内内也也有有一一些些科科研研院院所所在在研研究究II-VI族族胶胶体体量量子子点点 有有南南京京大大学学物物理理系系，中中国国科科学学院院上上海海技技术术物物理理研研究究所和中国科学技术大学纳米结构与
27、物理研究室。所和中国科学技术大学纳米结构与物理研究室。2023/5/933烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人相相对对于于II-VI族族胶胶体体量量子子点点，III-V族族胶胶体体量量子点的合成要困难一些。子点的合成要困难一些。同同II-VI族族半半导导体体材材料料相相比比，III-V族族化化合合物物的的共共价性更强；价性更强；在在水水溶溶液液中中前前驱驱物物和和溶溶剂剂之之间间存存在在强强烈烈的的相相互互作用；作用；III族族金金属属的的原原子子或或离离子子的的化化学学稳稳定定性性差差，很很难难有合适的
28、金属有机前驱物（如有合适的金属有机前驱物（如InCl3-TOPO）；）；成成核核和和生生长长需需要要更更高高的的温温度度，高高温温条条件件会会带带来来一些问题一些问题 2023/5/934烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人迄今为止最好的结果只限于迄今为止最好的结果只限于InP量子点。量子点。在在InP的的合合成成中中，美美国国国国家家再再生生能能源源实实验验室室(NREL)的的 Nozik 和和 Micic 等等人人已已经经做做出出了了卓卓有有成效的工作。成效的工作。他他们们合合成成了了30 60的的样
29、样品品，尺尺寸寸分分布布为为平平均均粒粒径径的的10%，并并将将其其组组装装成成量量子子点点阵阵列列，研研究究了了InP量量子子点点及及其其阵阵列列的的光光学学、电电学学及及结结构构特特性性，以及电子转移、能量转移特性。以及电子转移、能量转移特性。此外，他们还制备出了此外，他们还制备出了InP量子棒量子棒 (quantum rods)2023/5/935烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/936烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请
30、同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/937烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人InP2023/5/938烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/939烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/940烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一
31、想如何来治疗该病人2023/5/941烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/942烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/943烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/944烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病
32、人2023/5/945烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/946烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/947烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/948烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人II.量子线材
33、料量子线材料碳碳纳纳米米管管（Carbon nanotube）是是一一种种典典型的量子线。型的量子线。它它是是由由石石墨墨的的碳碳原原子子层层卷卷曲曲而而成成的的碳碳管管，管管的的直直径径一一般般在在0.7 30nm纳纳米米之之间间。电电子子在在管管内内的的运运动动在在径径向向受受到到限限制制，表表现现出出典典型型的的量量子子限限制制效效应应，而而电电子子在在轴轴向向运运动动却却不不受受任任何限制。何限制。碳碳纳纳米米管管由由于于结结构构的的不不同同（直直径径和和螺螺旋旋性性）而而呈呈现现金金属属性性、半半导导体体性性和和非非凡凡的的力力学学性性质质(极高的强度和韧性极高的强度和韧性)。202
34、3/5/949烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人碳纳米管还有单壁和多壁之分。碳纳米管还有单壁和多壁之分。碳纳米管的性质：碳纳米管的性质：1.碳碳纳纳米米管管具具有有很很高高的的杨杨氏氏模模量量和和抗抗拉拉强强度度，杨杨氏氏模模量量估估计计可可高高达达5TPa；同同时时碳碳纳纳米米管管还还具有极高的韧性，十分柔软。具有极高的韧性，十分柔软。2.碳碳纳纳米米管管的的导导电电性性与与本本身身的的直直径径和和螺螺旋旋度度有有关关,随随着着这这些些参参数数的的变变化化可可表表现现出出导导体体或或半半导导体性质。体
35、性质。2023/5/950烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人3.碳碳纳纳米米管管管管壁壁在在生生长长过过程程中中有有时时会会出出现现五五边边形形和和七七边边形形缺缺陷陷，使使其其局局部部区区域域呈呈现现异异质质结结特性。特性。4.不不同同拓拓扑扑结结构构的的碳碳纳纳米米管管连连接接在在一一起起会会出出现现非线性结效应，有近乎理想的整流效应。非线性结效应，有近乎理想的整流效应。5.在在室室温温条条件件下下，碳碳纳纳米米管管能能够够吸吸收收较较窄窄频频谱谱的的光光波波，能能以以新新的的频频谱谱发发射射光光波
36、波，还还能能发发射射与原来频谱完全相同的光波。与原来频谱完全相同的光波。2023/5/951烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人碳纳米管的应用碳纳米管的应用纳电子学方面：纳电子学方面：三三极极管管，导导线线，扫扫描描隧隧道道显显微微镜镜或或原原子子力力显显微微镜的镜的探针探针。碳碳纳纳米米管管还还为为合合成成其其它它一一维维纳纳米米材材料料的的控控制制生生长提供了一种长提供了一种模板或框架模板或框架。信息科学方面信息科学方面碳纳米光场致发射显示器碳纳米光场致发射显示器 信息存储信息存储 2023/5/95
37、2烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人纳机电系统方面纳机电系统方面碳纳米管马达碳纳米管马达 碳纳米管高灵敏微型气体传感器碳纳米管高灵敏微型气体传感器能源方面能源方面储氢材料储氢材料材料方面材料方面强强度度约约比比钢钢高高100 多多倍倍，而而比比重重却却只只有有钢钢的的1/6；具具有有极极高高的的韧韧性性，十十分分柔柔软软。“超超级级纤纤维维”，现现已已用用于于纳纳米米结结构构复复合合材材料料和和混混凝凝土土的的强强化。化。2023/5/953烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大
38、面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/954烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/955烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人III.薄膜材料薄膜材料II-VI族半导体薄膜族半导体薄膜II-VI族族半半导导体体光光电电薄薄膜膜，如如ZnS、ZnSe等等 均均为为有有直直接接带带隙隙并并且且有有着着较较高高的的禁禁带带宽宽度度的的半半导导体体材材料料(其其中中ZnS的的
39、禁禁带带宽宽度度为为3.6-3.8 eV，ZnSe的禁带宽度约为的禁带宽度约为2.61 eV)广广泛泛应应用用于于各各种种光光学学和和光光电电器器件件中中，如如薄薄膜膜电电致致发发光光(TFEL)显显示示器器件件、蓝蓝光光发发光光二二极极管管(LED)、紫紫外外光光探探测测器器件件、太太阳阳能能电电池池的的窗窗口层等。口层等。2023/5/956烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人化化 学学 浴浴 法法 CBD（Chemical bath deposition）一种新湿化学方法一种新湿化学方法试验设备和装
40、置试验设备和装置 相对简单相对简单可大面积沉积高可大面积沉积高 质量的均匀薄膜质量的均匀薄膜2023/5/957烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人ZnS薄膜的沉积制备ToCSC(NH2)2NH3H2OZnSO4OH-(NH4)+Zn2+S2-Zn(NH3)42+Zn(OH)2ZnSZnx(S,OH)y2023/5/958烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 ZnSO4=0.025M，SN（CH2）2=0.27M，N
41、H3.H2O=3M，70 水浴中沉积水浴中沉积2个小时后在个小时后在450 下退火所得的下退火所得的 ZnS 的的XRD图图2023/5/959烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 根据公式其中 d-晶体的平均直径 -X射线波长 -最高峰对应的角度 -半高峰之间的(角度的)宽度计算得 平均直径约为14.3nm2023/5/960烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人 ZnSe的的晶晶格格常常数数为为 5.668 10-
42、10 m，GaAs的的晶晶格格常常数数为为 5.65310-10 m，失失配配小小于于002 10-10 m，因因而而能能够够形形成成良良好好的的异异质质单单晶晶复复合合。叠叠层层多多结结光光电电池池的的开开路路电电压压几几乎乎与与材材料料的的最最大大的的禁禁带带宽宽度度成成正正比比，所所以以 ZnSe 作作为为顶顶层层电电池池能能够够得得到更高的开路电压。到更高的开路电压。CBD沉积II-VI薄膜的应用2023/5/961烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人2023/5/962烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人薄膜晶体管（TFT）的激活层2023/5/963