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由于具有良好的光学、电学等物理性能,锗纳米线在纳米场效应晶体管、纳米光电器件以及纳米传感器等纳米器件领域具有广泛的应用前景。目前已采用激光烧蚀、热蒸发、化学气相沉积、溶剂热合成以及模板等多种方法制备出了锗纳米线,但仍存在制备温度高、制备过程较复杂等问题,限制了锗纳米线的进一步应用。本论文主要以锗、二氧化锗作为锗源,铜片为沉积衬底,采用水热沉积过程在较低的温度下制备出锗纳米线,研究不同锗源、衬底种类及水热条件对锗纳米线形成的影响,确定了合适的锗源、沉积衬底及较优的水热参数,这对高效制备锗纳米线以应用于纳米器件具有重要的意义,研究具有基础性和前瞻性,兼具重要的理论意义和潜在应用前景。以锗、二氧化锗为锗源,铜片为沉积衬底,在400℃、7.1-8.0 MPa时保温保压24h可以制备出直径分布范围70-500 nm,长度达30μm的核鞘结构单晶锗纳米线,在相似的水热条件下,仅以锗粉为锗源只得到无规则的颗粒,而仅以二氧化锗为锗源时得到了单晶锗酸铜纳米线,说明锗、二氧化锗的混合物是在铜片上水热沉积锗纳米线合适的锗源。通过对不同种类的衬底于400℃、7.1-8.2 MPa的水热条件下锗纳米线的制备的研究结果显示铜片是水热沉积锗纳米线合适的沉积衬底。通过较系统地研究不同水热工艺条件,如温度、压力及保温保压时间对锗纳米线形成的影响,确定250℃、3.5-3.7 MPa及保温保压12h是目前水热沉积锗纳米线较优的水热沉积工艺参数,随着温度的升高,锗纳米线的长度减少,而纳米线的直径变化不大。对锗纳米线生长机理的分析表明二氧化锗及铜片对水热沉积条件下锗纳米线的形成与生长起到了重要作用,提出了锗酸铜辅助生长机制,通过固态生长过程解释了锗纳米线的形成与生长。红外吸收光谱分析表明随着制备温度及压力的增加,Ge-O伸缩振动峰出现增强及宽化现象。Raman光谱分析表明锗纳米线在298 cm-1位置处存在锗的特征峰,对比于块体锗的拉曼峰,锗纳米线的拉曼峰出现红移及不对称性宽化现象,这主要是由于纳米线中纳米晶体的小尺寸效应及声子限制效应引起的。紫外吸收光谱分析表明锗纳米线在330 nm和380 nm处存在两个较弱的紫外吸收峰。光致发光PL测试结果表明锗纳米线具有较强的蓝光PL发射能力,最高发射峰位于436-442nm,发射范围约400-500nm,发射峰不对称,出现了不均匀宽化现象。