硅、銀納米線的制備及硅納米線熱電性能分析.pdf

1、近年來，硅納米線由于其特殊的物理性質(zhì)和潛在的應(yīng)用前景，越來越受到人們的重視。硅納米線由于自身所特有的熒光、紫外等光學(xué)性質(zhì)，場發(fā)射、電子輸運(yùn)等電學(xué)性質(zhì)，高表面活性、熱傳導(dǎo)、量子限制效應(yīng)和庫倫阻塞效應(yīng)等性質(zhì)，極有可能成為納米電子學(xué)領(lǐng)域的一種極有應(yīng)用潛力的新材料。
　　 在比較了目前國內(nèi)外硅納米線制備工藝的基礎(chǔ)上，本課題采用一種新的無電鍍金屬沉積(EMD)法快速制備硅納米線。它是一種通過有選擇的刻蝕在硅片上無電鍍金屬沉積來生長硅納米線

2、的方法。筆者對此種方法進(jìn)行了大量的研究與分析。
　　 銀納米線的制備是基于EMD的一種方法。筆者在制備納米線硅的基礎(chǔ)上成功地制備出超長銀納米線。超長銀納米線的成因目前是一個未知的方面。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，觀察到反應(yīng)物濃度、環(huán)境溫度和壓力對于銀納米線的生長具有重要影響；此外，反應(yīng)物硅片作為反應(yīng)主體成為納米線銀形成的重要因素。
　　 接著，本文對硅納米線的熱電性能進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析。評價(jià)某種材料熱電性能的綜合參數(shù)為無量綱優(yōu)值ZT

3、，影響ZT的大小的因素又分別為Seebeck系數(shù)、熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率。要可靠的估算出ZT值，就需要充分準(zhǔn)確的解釋Seebeck系數(shù)、熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率對其的影響。本文通過解答電子波爾茲曼輸運(yùn)方程來對這些參數(shù)進(jìn)行了估算，并進(jìn)而估算出硅納米線的ZT值。
　　 最后，本文介紹了目前國內(nèi)外對硅納米線的一些成功應(yīng)用。這些應(yīng)用都還只是停留在實(shí)驗(yàn)室階段，還不能運(yùn)用到實(shí)際中去。目前在實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)制備出來了多種硅納米線納米電子器件，如場效應(yīng)晶體管(FET