InN納米線反常輸運(yùn)性質(zhì)研究的綜述報(bào)告

InN納米線反常輸運(yùn)性質(zhì)研究的綜述報(bào)告InN納米線是近年來(lái)備受關(guān)注的一種材料，它具有很好的光電性能，能夠廣泛應(yīng)用于電子學(xué)、光學(xué)、能源等領(lǐng)域。對(duì)于納米結(jié)構(gòu)材料，尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)是其特有的特性。在這些特性的影響下，InN納米線的輸運(yùn)性質(zhì)與普通InN材料有明顯不同。因此，研究InN納米線的輸運(yùn)性質(zhì)可以為其應(yīng)用提供新的思路和方法。本文將對(duì)InN納米線反常輸運(yùn)性質(zhì)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。一、InN納米線的制備方法InN納米線可以通過(guò)氣相沉積、分子束外延、熱蒸發(fā)等多種方法進(jìn)行制備。其中，氣相沉積法是應(yīng)用最廣泛的方法。通過(guò)高溫下在InN晶體表面吸附NH3氣體，進(jìn)而在晶體表面形成InN納米線。分子束外延法則是在H2載氣中在高溫下將In和N元素進(jìn)行分子束噴射，分子束經(jīng)過(guò)N2保護(hù)氣控制經(jīng)典條件下的InN生長(zhǎng)方式可得到生長(zhǎng)純凈單晶InN納米線。此外，納米光刻、水熱法、溶膠-凝膠合成等方法也可以制備InN納米線。二、InN納米線的輸運(yùn)性質(zhì)InN納米線的輸運(yùn)性質(zhì)在不同尺寸下表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)。InN納米線的導(dǎo)電性質(zhì)主要由載流子輸運(yùn)性質(zhì)決定。納米線的形成導(dǎo)致電子與空穴在納米線表面之間存在界面態(tài)，理論計(jì)算表明這些界面態(tài)在導(dǎo)電性質(zhì)中扮演著重要角色。1.長(zhǎng)度效應(yīng)研究發(fā)現(xiàn)，InN納米線的長(zhǎng)度對(duì)其輸運(yùn)性質(zhì)具有明顯的影響。相對(duì)于塊體InN，短的InN納米線具有更高的電導(dǎo)率和更高的載流子濃度。隨著納米線長(zhǎng)度的增加，其電導(dǎo)率逐漸減小，電子與空穴之間的復(fù)合速率變慢，載流子濃度降低。2.直徑效應(yīng)納米線直徑對(duì)其輸運(yùn)性質(zhì)的影響也非常大。直徑越小，電阻率越大，說(shuō)明小直徑納米線中的界面態(tài)對(duì)載流子輸運(yùn)的抑制效果更強(qiáng)。電導(dǎo)率與直徑的平方成正比。同時(shí)，當(dāng)納米線的直徑低于一定值時(shí)，載流子輸運(yùn)主要是經(jīng)由徑向模式。3.溫度效應(yīng)溫度的變化可以引起InN納米線輸運(yùn)性質(zhì)的顯著變化。溫度升高時(shí)，納米線中的載流子濃度會(huì)增加，電導(dǎo)率會(huì)增大。從低溫到高溫，載流子增長(zhǎng)速度變慢。同時(shí)，高溫下載流子間的相互作用變強(qiáng)，使其在相同電場(chǎng)下速度緩慢增加。三、InN納米線的反常輸運(yùn)行為由于InN納米線表面的界面態(tài)、尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)等因素，在輸運(yùn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)反常行為，表現(xiàn)為較大的電流噪聲、非Ohmic聯(lián)系、溫度依賴和無(wú)規(guī)律的電阻率等。1.電流噪聲InN納米線存在噪聲源，其噪聲電壓與幅度成反比例。噪聲強(qiáng)度隨溫度的升高而減小。在低溫下，其噪聲行為可能是鐵磁性相關(guān)的。2.非Ohmic聯(lián)系InN納米線有可能出現(xiàn)非Ohmic聯(lián)系的情況。目前研究表明，這主要是由于界面態(tài)引發(fā)的界面反激發(fā)機(jī)制導(dǎo)致的。3.溫度依賴InN納米線的電阻率隨著溫度的變化而變化。其溫度依賴性比塊體InN更強(qiáng)。這種溫度依賴性可能與界面電荷態(tài)或晶格缺陷密切相關(guān)。四、結(jié)論納米尺寸效應(yīng)對(duì)于InN納米線的物性性質(zhì)有著深刻的影響，InN納米線的輸運(yùn)性質(zhì)受到許多因素的影響，包括長(zhǎng)度、直徑和溫度等。此外，InN納米線的反常輸運(yùn)行為也值得