基于蒙特卡罗方法的纳米线气-液-固生长机制研究

曹霞; 赵凯; 朱彦华; 贺梦冬

doi:10.13715/j.cnki.nsjxu.2021.02.003

湘潭大学学报（自然科学版） ›› 2021, Vol. 43 ›› Issue (02) : 47 -54. DOI: 10.13715/j.cnki.nsjxu.2021.02.003

基于蒙特卡罗方法的纳米线气-液-固生长机制研究

曹霞, 赵凯, 朱彦华, 贺梦冬

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摘要

纳米线(NWs)由于其独特的光电性质,已成为新时代信息与能源等技术的重要基础,对其生长机理的研究是当前纳米材料领域的重要课题之一.人们通常通过不同的物理化学过程(如化学沉积、物理沉积、元素合成法等)来描述其生长机理.该文基于蒙特卡罗方法,从概率统计的角度研究NWs气-液-固(VLS)生长机制.研究发现,催化剂液滴在基底上分布的均匀性越好,NWs的生长角度越接近垂直状态.NWs长度对催化剂薄膜厚度十分敏感,随着催化剂薄膜厚度的增加,NWs的长度整体呈增加的趋势,并且对于不同的薄膜厚度,均存在两个概率密度较高的NWs长度.研究工作为理解NWs微观生长机制提供了一种全新的视角,有望为相关NWs生长及其调控提供理论依据.