生物芯片基底材料納米硅薄膜超快動力學研究.pdf

1、學位論文學校代碼：10225學號：S15495生物芯片基底材料納米硅薄膜超快動力學研究指導教師姓名：申請學位級別：論文提交日期：授予學位單位：韓亞萍碩士曾凡達東北林業(yè)大學2015年4月東北林業(yè)大學學科專業(yè)：論文答辯日期：授予學位日期：答辯委員會主席：論文評閱人：素夕厶櫛素大學生物物理2015年6月4日2015年6月摘要摘要生物芯片技術的日益興起，使得生命科學領域大量的、復雜的數據采集和處理分析工作可以實現集成化、微型化、連續(xù)化。而生物芯

2、片制作的一個關鍵環(huán)節(jié)就是芯片基底材料的選取與合理利用，生物芯片本身的特點要求我們對所使用材料的極微小尺度、超快物理過程有更為透徹的理解。本文主要針對可以作為生物芯片基底材料的納米硅薄膜超快動力學特性進行研究。為了對納米硅薄膜超快動力學特性的分析進行對比和鋪墊，本文也進行了金屬銅薄膜的超快動力學分析。主要研究內容如下：(1)使用磁控濺射法制備出納米銅薄膜和納米硅薄膜；(2)使用飛秒激光瞬態(tài)反射技術，測量納米銅薄膜和納米硅薄膜的瞬態(tài)反射規(guī)律

3、，得出不同脈沖激光強度作用下的瞬態(tài)反射率變化數據，并通過反射率變化規(guī)律分析其內部的超快載流子輸運過程和超快熱輸運過程微觀機制；(3)通過對受激載流子濃度定量的計算，分析納米硅薄膜載流子輸運過程對瞬態(tài)反射率的貢獻；建立擴散模型模擬納米硅薄膜載流子濃度衰減過程，通過模型計算出表面復合速率為S=4105cm／s，體復合時間隨著泵浦光能量的增強而縮短。(4)使用雙溫模型模擬銅薄膜的超快熱輸運過程，經過計算得出銅薄膜電聲耦合系數為G=I2x101