题目：氧化硅与铽锰氧纳米结构的制备及其物性研究

近几年来，氧化物纳米材料因其独特的性质而备受关注，一维纳米线就是其中的一个很重要的分支。SiOx纳米线因具有优异的性能并且可以与现有的半导体技术很好地融合，所以在光传感、催化、光通讯等领域中很有发展前景。SiOx纳米线的各种制备方法和机理被广泛研究。其中用的比较多的是气-液-固(V-L-S)机制，关于这种方法的研究很多，但是反应过程很复杂，并且很多实验条件会影响最终的结果。SiOx纳米线V-L-S机制的具体机理、生长过程及相关细节还未完全研究清楚，所以如何可控制备SiOx纳米线以及SiOx纳米线的相关应用还有待进一步的研究。

目前研究的多铁材料多集中在块材或者薄膜样品中，而且其磁电性能往往由两个单独的组分分别提供，这样他们的磁电耦合就很弱，并且磁电极化强度也很弱，不能满足实际应用的需要。多铁材料下一步的发展方向主要集中在寻找新的内在耦合机制以及寻找新的材料研究新的性能。针对以上问题本文主要进行了以下两方面的研究：

(1)基于V-L-S机制，以金为催化剂，硅片作基底，通过常压下高温退火，制备了SiOx纳米花。纳米花在硅片上呈圆环状分布，圆环中心为十几微米三角形的刻蚀坑，该刻蚀坑为周围纳米花的生长提供硅源。纳米花分布在距离中心几十微米以外。通过比较不同位置和不同退火时间的纳米花的形貌，我们系统完整地分析了纳米花的生长过程和生长机理。光致发光性能的测试结果表明发光强度随着纳米线数量和长度的增加而增加。

(2)我们用一种简便易行且经济的两步方法制备了多铁材料TbMn2O5的单晶纳米线团簇。纳米线的结晶度很高，并且具有很大的长径比。他们长达几十微米，最小的直径却仅有20 nm。高分辨透射电子显微镜的结果表明纳米线沿垂直于<001>面的方向生长。我们结合不同阶段纳米线的形貌，分析了其中的反应过程和反应机理。我们又测量了样品的磁化强度随温度变化的曲线(M-T)，以及磁滞回线(M-H)。样品在高温下表现顺磁性，而在低温下则表现弱铁磁性。M-T曲线中场冷和零场冷在45 K以下发生分离，其中零场冷还在4 K处出现一个小的转折点。5 K下的磁滞回线有35 Oe的矫顽力。最后测量了样品的介电常数和介电损耗，他们都表现出随温度持续上升的趋势。同一温度下低频的数据高于高频数据。介电损耗在100 K-200 K之间出现一个弱峰，峰位随着频率的升高向高温漂移。