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GaN纳米线的制备及其场发射特性研究的开题报告
一、选题背景及意义
随着纳米科技的发展，纳米材料在电子器件、光电子学、催化剂等领域的应用越来越广泛。尤其是纳米线由于其独特的形态和优异的性能，在能源、生物医学、信息存储等领域具有重要的应用潜力。
GaN(氮化镓)是一种宽禁带半导体材料，具有优异的光电、机械、热学等性能。当前GaN纳米线主要是通过传统的化学气相沉积(CVD)方法制备。CVD法制备的GaN纳米线表现出良好的光电性能，但存在很多缺陷如晶格失配、应力弛豫等问题，严重影响了器件的稳定性和可靠性。
不同于CVD法制备GaN纳米线，场发射高密度阵列的制备方式不仅效率高，而且具有更好的稳定性。因此，探索GaN纳米线的场发射特性并研究其制备工艺对于进一步提高其应用性能具有重要意义。
二、主要内容和研究方法
本文主要研究GaN纳米线的制备及其场发射特性，具体包括以下内容：
1.GAN纳米线的制备
采用溶胶凝胶法结合火焰烧结法制备GaN纳米线。通过调控溶胶凝胶法中的溶胶浓度和上料量等参数，制备合适的GaN纳米线原料。同时进行热处理，可增强纳米线的结晶性和热稳定性。最后，通过火焰烧结法成型GaN纳米线阵列。
2.GaN纳米线的表征
采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段，研究其形貌、尺寸以及晶体结构等特征。
3.GaN纳米线的场发射特性研究
采用场发射原理测量GaN纳米线阵列的场发射特性。结合阵列的结构特征，分析其场发射性质及其影响因素。
4.制备优化
针对GaN纳米线的制备和场发射性质，进行制备优化。通过调控制备参数，尝试在保证纳米线质量的前提下，提高其场发射性能和稳定性。
三、预期成果
通过本研究，实现GaN纳米线的高质量制备和场发射性能的调控，为其未来在光电器件、能源存储领域的应用提供了基础和支撑。同时，本研究对于深入了解场发射机理，拓展其应用领域具有重要参考价值。