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Si(100)衬底对ZnO纳米线阵列生长方向的控制作用

         
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采用热分解ZnO粉末法,以Au为催化剂,在Si(100)衬底上外延生长了ZnO纳米线阵列。用扫描电子显微镜(SEM)分析表明:ZnO纳米线的直径在100nm左右,长度约3μm,与衬底表面的夹角约为70.5°,纳米线具有四个特定的倾斜方向A,B,C,D。X射线衍射(XRD)图谱上只有ZnO(0002)衍射峰,说明ZnO纳米线沿C轴择优生长。结合Si与ZnO的晶格结构特征,理论研究得出ZnO纳米线与Si基片的晶格匹配关系为:[0001]_(ZnO)∥[114]_(Si),[0001]_(ZnO)∥[■■4]_(Si),[0001]_(ZnO)∥[1■4]_(Si),[0001]_(ZnO)∥[■14]_(Si),失配度为1.54%。得出了Si(100)衬底对ZnO纳米线生长方向具有控制作用的结论。

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