开题报告表关卫鹏.docx

温州大学研究生学位论文开题报告课题名称：半导体碲纳米材料的可 控制备与性质研究研究生姓名： 关卫鹏 导师姓名职称:王舜教授 所在院、系：化学与材料工程学院 学科、专业： 有机化学 研究方向： 应用有机化学温州大学研究生部2008年 1 月 14 日说明一、 研究生开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写表达要明确、严谨，字迹要 清晰易辨，外来语要同时用原文和中文表达第一次出现缩写词，须注出全称二、 参加开题报告评议组成员应具有副高职以上职称硕士学位研究生开题报告评议 组成员不得少于三人每个评议组应有一位组长评议组组长应具有教授职称每个评议组可 另有一位记录员，记录员应具有讲师以上（含讲师）职称，并应熟悉相应专业三、 开题报告应对评议组成员所提出的问题及研究生的回答给出具体、的记录开题 报告结束后，由评议组成员综合评议组成员的意见，出具体评议结论并由专业负责人审核 签字后，报研究生部备案四、 本报告中，由研究生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述少于3000字 第二页以后各栏空格不够时，可另行加页五、 根据论文工作的最终研究结果所提交学位论文的题目可以在本开题报告的基础上有 适当改动六、 本开题报告一式三份学生个人和导师留一份学位点留一份，交研究生部一份备案 （除签字以外必须打印）研究生部不负责查询。

姓名性别年龄入学时间开题时间关卫鹏男282006-9-122008-1-14课题来源浙江省自然科学基金报告时间2008-1-14开题报告 评议组成员姓名职称姓名职称黄少铭教授王稼国教授王舜教授马德锟博士、立论依据(所选课题的科学意义和应用前景，国内外研究现状分析，主要参考文献目录)目前，广义的纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围内或由它们作 为基本单元所构成的材料，如果按维数，纳米材料可以分为三类;一维，指在空间有 两维处于纳米尺度加纳米线、纳米棒、纳米管等；ii)二维，指在三维空间中有一维在 纳米尺度，如超薄膜、多层膜、超品格(iii)三维，指空间三维的纳米复合微球和复合壳结构，以及柱体、块状纳米结构材料等通过对各种尺度的纳米材料的精确合成、 和组装，人们期待在这一尺度上强化材料的光、电、磁、催化等各类性能，并且实现相互 之间的转换，以期突破当今微电子工业发展的瓶颈，并在化工、医药、环境等传统和新兴 工业中开拓出新的领域因此，纳米材料的研究成为当今物理、化学等学科中一个非常活 跃的研究领域近年来，由于纳米尺寸的硫属元素在常温下显示了许多奇特的因尺寸而变化的性质 存在很大理论和应用研究潜力，受到了广泛研究。

半导体碲纳米材料具有优异的光导性、 热电性、压电性、偏振性以及非线性光学响应等性能，其在电子学和光电子学等领域具有 潜在的广泛用途，已引起广大科学工作者的高度关注单质碲有三种晶型三方型碲及两种高压下出现的7Gpa稳定的3型和7Gpa以上稳定 的Y型灰白色的三方型碲，带有金属光泽，熔点2°C，沸点990°C，是一种窄带隙直 接禁带宽度为0.32eV^O元素半导体材料一般为型材料电子和空穴迁移率分别为X10-2m-2/(V - s)和5.7X10-2m-2/(Vs)o相当脆，易于粉碎，是热的不良导体，难溶于不与 它发生化学反应的任何液体中其由于缺少中心对称性，三方碲材料展现了比石英和 更强的压电作用］碲可与II、W、丑族元素分别构成二元三元化合物半导体是制备光 电器件、热电器件的理想材料最近，单质Te的性能与化学制备研究受到物理化学和材 料学家们的高度重视庄飞等的理论研究表:各向异性椭圆形的碲材料可能是一种有希望 的光子品体］晶体碲在近红外、红外波段具有许多独特的光学性质而被深入研究过除此之外，利用碲合成的各种碲化物也具有非常优异的性能，如i2Te3、PbTe、(BiSb ) Te、, CsBiTe等是目前很有前途的热电性材料尤其是纳米尺度bTe，一些研 x 1-x 2 3 4 6究者发现低维量子阱、量子线、量子点PbTe是很好温差电材料-io］再比如CdTwi纳米品 在室温下即可显示其发光特性随尺寸变化的量子限域效应，其发光范围包括整个见光区和 近红外区，可望在红外探测、光电调节器、生物示踪等方面形成广泛的应丽也是很 好的光电材料，可用于绿光发光二极HgCdTe是红外探测器材料，用它可以做出任何波 段的优质红外探测器，在国防现代化，空间技术等方面起着重要的作用。

因此开展半导体 碲纳米材料的合成、结构及性能的关系研究具有重要价值碲主要用途是同，Pb等 制造合金，以增加其坚硬性和耐磨性铋锑硒碲合金是重要的温差电材料，被用来发电或 致冷，广泛使用在宇宙动力系统、航标、高空天气记录仪表、军用雷达冷却器及潜艇空调 装置中国内外一些研究小组已制备出不同形貌的一维和二维纳米结构的纳米碲材料，如Mayers等"彩采用多元醇回流法合成了碲的多种一维纳米结构米棒、纳米线和纳米管;Zhao等［14］以多孔氧化铝为模板合成了碲纳米线阵列血等Um用联氨还原法、表面活性剂 辅助下的亚硫酸钠还原NH)TeS法以及酸碱辅助的不均衡合成法制备了不同尺寸的碲纳米 线最近宾夕法尼亚州大学材料研究所利用淀粉还原碲酸合成了碲纳米㈱n等*利用 聚乙烯毗咯烷酮还原法制备了碲纳米带；国内中国科技大学的钱逸泰院士的课题组采用水 热法制备了碲纳米线-20、纳米带21和纳米管22］； Rao等［23］用水热法制备了碲的纳米带和纳 米Y型和T型体;Kim24等在氩气氛围下，硅片上沉积碲的纳米^agii25等考察了PVP辅 助下合成的碲纳米线的荧光效果进行了评论4等合成了200-300纳米宽，几百微米长的 碲的纳米带6和直径为4-9纳米的碲的纳米线7;胡寒梅28等高分子辅助水热的方法制备单 品碲纳米管；朱俊杰等用超声诱导制备了碲的纳米品Polw等用激光气相热解二甲基 碲制备了碲的薄膜；Kotov[31等制备了镜子般的具有光导性能的碲纳米线层层组装薄 膜;Zhu32等采用超声的方法制备了碲的纳米杆和纳米品沁3等对合成的碲的微管进行了 磁学性质的研究;Komarnen 134]采用生物分子辅助还原制备碲的纳米线但目前有关具有二维层状结构的纳米碲材料以及具有三维结构如碲纳米枝品和碲纳米 花型的制备与生长机理尚未见文献报道，同时目前广泛采用的碲源大都是不稳定的碲酸或乙基剧毒的碲化氢等，为此，本课题尝试以普通的具有高度稳定性的低毒的橡胶促进剂 二硫代氨基甲酸碲为碲源，用二硫代水杨酸液相还原法制备具有一纳米线、棒、管）、 三维（纳米花型和纳米枝晶）结构的纳米碲材料，并用高温热解法制备二维层状结构的碲 纳米薄膜，并对其结构、组成进行相应表征。

碲及碲化物的纳米材料的研究与应用存在很大的潜力特别在碲及碲化物纳米材料的 物性测试研究方面有很大的发展空间，从合成、组装到性能测量、到应用器件的制备还有 很长的路要走积极参与和跟踪国际上这方面的先进研究，对发展我国碲应用工业有很大 的意义参考文献:[1] K Araki, T Tanak^pn J. Appl. Phy,s1972, 11, 472.⑵ F Zhuang, S L He, J P He, S S FAga Phys. Sin 2002, 51, 355.[3] E Gerlach, P Grossehe Physics of Selenium and Telluri Umjring--Verlag Berlin HeidelbergNew York, 1979.[4] R A史密斯半导体科学出版社1966.[5] 姚凤仪，郭德威沥机化学丛书第五卷科学出版社1990.[6] 沈学础半导体光学性质科学出版社1992.[7] Z Tang, N A Kotov, M.GierSgience.2002, 297, 237.[8] L S Li, J T H u, W D Ya ng, A P Alivisatosz? letters 2001, 1, 349.[9] K Jacobs, J Wickham, A P AlivisafoPhys. Chem. B2002, 106, 3759.[10] A L RogachMater. Sci. Eng. B2000, 69, 435.[11] Z Tang, N A Kotov, M GiScience.2002, 297, 237.[12] Mayers B, Xia Y N.dv. Mater.2002, 14, 279.[13] Mayers B, Xia Y N.. Mater. Chem2002, 12, 1875.[14] Zhao A W, Ye C H, Meng G W, eJaMater. Res2003, 18, 2318.[15] Liu Z PQian Y TNew J. Chem.2003, 27, 1748.[16] Liu Z P, Qian Y Tangmuir.2004, 20, 214.[17] Lu Q YGao F Sridhar KLangmuir 2005, 21, 6002.[18] Qian H S, Yu S Hangmuir.2006, 22 3830.[19] Xi B J, Qian Y Crystal Growth & Desig2007, 7, 1185.[20] Xi G C, Qian Y Crystal Growth & Desigt2006, 6, 2567.[21] Mo M S, Qian Y Tdv. Mater.2002, 14, 1658.[22] Xi G C, Qian Y Crystal Growth & Desig/2005, 5, 325.[23] U K Gautam, C N R RaJ. Mater. C hem2004, 14, 2530.[24] P Mohanty, T Kang, B Kim. Phys. Chem. B2006,110, 791.[25] M Roy, S Sen, S K Gupta, A K Tyhgngmuir.2007,23, 10873.[26] Z He, S H YuJ. Phys. Chem. B2005,109, 22740.[27] S H YuLangmuir.2006, 22, 3830.[28] 胡寒梅等无机化学学报2007,23,529.[29] 朱俊杰等2005年纳米和表面科学与技术全国会议（北京）与论文摘要集[30] J Pola, J. Anal. Appl. PyrolysisL004, 71, 739.[31] Y Wang, N A KotAdv. Mater2006, 18, 518.[32] W.Zhu et aJournal of Crastal Growt2.006, 295, 69.[33] Y D LJ. Mater. Chem2004, 14, 244.[34] KomarneniAdv. Mater.2004, 16, 1629.勺目二、研究内容，预期目标或成果具体说明课题研究内容要重点解决的关键问题和本课题所要达到E 标或要取得的成果）研究内容（杨酸本课题首次以普通的橡胶促进剂二乙基二硫代氨基甲酸碲为碲源，利用二硫代水 液相还原法制备具有一维（纳米线、棒、管）、三维（纳米花型、纳米枝品）结构的纳米 碲材料，实验研究反应物的起始浓度比、体系的酸碱度、反应温度以及反应时间等对产物 的形貌和组成的影响，实现对不同形貌半导体碲纳。