1、單根準一維納米結(jié)構(gòu)(納米線/納米尖)在幾何上具有高徑比大、尖端曲率半徑小的特點，在掃描探針顯微鏡、生物探針以及場發(fā)射點電子源等領(lǐng)域有著重要的潛在應(yīng)用。要實現(xiàn)上述應(yīng)用，其中的一個關(guān)鍵技術(shù)難點就是如何實現(xiàn)單根納米線/尖的操控和組裝。因此，有關(guān)單根納米線／尖的操控和組裝及其光電特性的表征，是目前備受關(guān)注的一個研究熱點。在本論文中，我們發(fā)明了一種微納結(jié)構(gòu)組裝方法，實現(xiàn)了單根氧化鎢納米尖在鎢微針尖上的組裝。我們還對組裝結(jié)構(gòu)的物性進行了表征，同時研

2、究了單根氧化鎢納米尖應(yīng)用于場發(fā)射點電子源的可行性。論文的主要研究內(nèi)容及成果可概述如下： 1.自主發(fā)明設(shè)計并搭建了一套單根準一維納米結(jié)構(gòu)的微納組裝系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，我們首次采用激光點焊的方法成功地將單根氧化鎢納米尖組裝在了鎢微針尖上。所組裝的單根納米尖與鎢微針尖之間具有熔融接觸，焊接點牢固。這為單根納米尖的進一步應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。 2.對組裝在鎢微針尖上的單根氧化鎢納米尖的物性進行了表征，包括剛性、組裝可靠性、電導(dǎo)特性以及顯

3、微拉曼。結(jié)果表明，激光點焊微納組裝方法實現(xiàn)了單根納米尖的可靠牢固組裝，同時，激光點焊組裝的高溫過程會使氧化鎢納米尖靠近焊接點的部位發(fā)生部分氧化。 3.研究了組裝在鎢微針尖上的單根氧化鎢納米尖的場致電子發(fā)射特性。結(jié)果表明其場發(fā)射開啟電場為0.35 MV/m。在外加電場強度為0.4 MV/m時發(fā)射電流可達0.8μA，對應(yīng)的發(fā)射電流密度約為1.02×10<'8>A／m<'2>，發(fā)射電流穩(wěn)定性達4﹪。 4.在對單根氧化鎢納米尖場