溫度和光照對硅納米線制備及其電學(xué)性能的影響.pdf

1、一維納米材料在物理、化學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、磁性、機(jī)械、量子等方面有著優(yōu)良特性，受到學(xué)術(shù)界越來越多的關(guān)注。硅納米線更是以其獨特的半導(dǎo)體性質(zhì)成為制備微納電子器件最理想的材料之一。
　　 目前生長硅納米線的方法較多，經(jīng)過比較、挑選，我們認(rèn)為以金屬(銀)輔助的伽伐尼置換法生長硅納米線的方法工藝最簡單，條件最溫和。我們還提出了一種基于銀輔助伽伐尼置換法生長硅納米線的新的反應(yīng)機(jī)理。但以伽伐尼置換為基礎(chǔ)，不同小組得出兩種不同的硅納米線形成機(jī)制。主

2、要分歧在于被還原后的銀在納米線頂端，還是由于自身重力落在納米線之間的刻蝕坑中。我們采用雙面拋光硅進(jìn)行硅納米線生長實驗，發(fā)現(xiàn)在不同時間下正面和反面硅納米線的生長速率是幾乎一樣的。這間接地說明了，被還原的銀應(yīng)該在硅納米線的頂端。
　　 此外我們在前人總結(jié)出的伽伐尼置換法制備硅納米線生長機(jī)理和影響因素的基礎(chǔ)上，采用其最優(yōu)實驗參數(shù)：35mM硝酸銀、20％氫氟酸、反應(yīng)時間60分鐘，進(jìn)一步研究了溫度和光照對伽伐尼置換法制備硅納米線的影響。探

3、討了光照對硅納米線生長長度的影響，及溫度對硅納米線表面形貌和生長長度的影響，并總結(jié)出溫度和硅納米線生長長度的關(guān)系曲線，從而為快速、精確生長固定長度、排列整齊的硅納米線陣列提供了參考依據(jù)。本文還制備出了長度達(dá)400多微米的超長硅納米線，這基本達(dá)到了伽伐尼置換法制備硅納米線的極限長度，為制作以大長寬比硅納米線為基材的各種傳感器和實現(xiàn)在單根硅納米線上多器件的集成提供了原材料。
　　 本文還對單根硅納米線的電學(xué)性能進(jìn)行了初步地測試和分析