溫度和光照對(duì)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(dú)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(zhǎng)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(zhǎng)硅納米線的方法工藝最簡(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在不同時(shí)間下正面和反面硅納米線的生長(zhǎng)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?cè)谇叭丝偨Y(jié)出的伽伐尼置換法制備硅納米線生長(zhǎng)機(jī)理和影響因素的基礎(chǔ)上，采用其最優(yōu)實(shí)驗(yàn)參數(shù)：35mM硝酸銀、20％氫氟酸、反應(yīng)時(shí)間60分鐘，進(jìn)一步研究了溫度和光照對(duì)伽伐尼置換法制備硅納米線的影響。探

3、討了光照對(duì)硅納米線生長(zhǎng)長(zhǎng)度的影響，及溫度對(duì)硅納米線表面形貌和生長(zhǎng)長(zhǎng)度的影響，并總結(jié)出溫度和硅納米線生長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系曲線，從而為快速、精確生長(zhǎng)固定長(zhǎng)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(zhǎng)度達(dá)400多微米的超長(zhǎng)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(zhǎng)度，為制作以大長(zhǎng)寬比硅納米線為基材的各種傳感器和實(shí)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(duì)單根硅納米線的電學(xué)性能進(jìn)行了初步地測(cè)試和分析