该文内容涉及碳纳米管的改性、硼碳氢纳米管的可控生长、Raman表征和物性、以及半导体纳米线的合成等,是一篇有关一维纳米材料的制备和物理性质研究的学位论文.碳纳米管在力学、热学、电学等多个方面的卓越表现,使其成为纳米材料领域里最引人关注的研究方向之一.目前碳纳米管的生长制备方法已经十分成熟,该文的第一部分是纯碳纳米管的改性研究.1)用微波等离子体化学气相沉积法,在制备碳纳米管的同时,希望通过某些简单办法,能够对其进行原位填充.我们采用GaAs做衬底,在合适的生长温度下,成功的合成了GaN填充的碳纳米管,使碳纳米管独特的电输运性质与GaN优良的发光特性相结合成为可能.进一步对填充在碳纳米管中的GaN发光特性进行研究发现,富Ga的生长条件在GaN中引入了N空位,从而导致了GaN带间跃迁发光峰的红移.2)通过氢等离子体刻蚀的方法,使碳纳米管的场发射性能得到明显改善.Raman和红外吸收谱结果的表明,氢等离子体刻蚀后缺陷密度增大,碳纳米管表面H吸附形成的C<δ->-H<δ+>电偶极子层是导致场发射性能改善的重要因素.此外,碳纳米管形貌的改变也会使场增强因子增大,从而起到增大发射电流的作用.一维半导体纳米线提供给人们一个在纳米尺度上研究半导体材料的舞台.作为半导体在微电子学领域巨大成就的发展和延伸,半导体纳米线在纳米电子学领域表现也相当出色.材料合成是材料研究的基础.我们用微波等离子体法合成了GaN纳米线,并对其光荧光性质做了初步的研究.我们发展了一种退火技术生长半导体纳米线的方法.采用这种方法,通过改变衬底和调节生长的化学环境,我们成功的合成了具有良好结晶状况的AsIn、InP、Ga<,2>O<,3>、GaP等多种半导体纳米线.使用热丝等离子体刻蚀法,通过改变反应前驱气体中N<,2>和H<,2>流量百分比,就可以在不用催化剂的情况下得到从Si纳米棒到Si纳米锥等多种纳米结构.在反应气体中加入一定浓度的CH<,4>,得到的覆有非晶碳膜的Si纳米锥阵列具有良好的场发射性能.