Si纳米线器件及其研究进展
【国家自然科学基金】_si纳米线_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
科研热词 纳米线 磁控溅射 硅 阳极氧化 薄膜电极 聚苯胺纳米线 纳米线阵列 纳米棒 纳米加工 磁性能 电致发光 热电性能 水热 氧化锌纳米线 气压烧结 晶格热导率 晶体生长 扫描和透射电子显微镜 异质结 多孔阳极氧化铝模板 一维gan纳米结构 zno缓冲层 v sic sibonc陶瓷 seebeck系数 mnxzn1-xs gan纳米线 gan co afm
53 fourier红外谱 54 c-si-o纳米球
推荐指数 7 4 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 纳米线 磁控溅射 氮化镓 氨化 氧分压 光致发光 siox纳米线 gan纳米线 高温裂解 蒙特卡洛 自限制氧化 缓冲层 纳米结构 纳米线电池 纳米线电子器件 纳米线传感器 碳辅助化学气相沉积法 碳纳米管 硅衬底 研究进展 短沟道效应 直流电弧 电阻型 电学特性 热蒸发沉积法 热导率 汽-液-(v-l-s)机理 汽-固(v-s)机理 氨化温度 氧化锌 氢传感器 形貌 复合结构 声子 场效应晶体管 围栅 化学气相沉积法 化学气相沉积 分子动力学 光学性能 傅里叶红外吸收 二次生长 β -sic zno薄膜 zno纳米结构 zno纳米线 vls生长机制 si纳米线 sio_2纳米线簇 mg gan ga2o3/cr膜
纳米材料在电子器件领域的研究进展
纳米材料在电子器件领域的研究进展一、引言随着科技的不断发展和进步，纳米材料在各个领域的应用得到了广泛关注和研究。
在电子器件领域，纳米材料的应用正在改变传统器件的性能和功能。
本文将回顾纳米材料在电子器件领域的研究进展，并探讨其未来的发展方向。
二、纳米材料的定义与特征纳米材料是指材料的尺寸在纳米级别（10-9米）上具有特殊性质和效应的材料。
与传统材料相比，纳米材料具有较高的比表面积、较小的颗粒尺寸和量子效应等特征。
这些特征使纳米材料具有优异的电学、光学和磁学等性能，适用于电子器件的制造和应用。
三、纳米材料在晶体管领域的应用晶体管是电子器件的核心组成部分，纳米材料在晶体管领域的应用已取得了重要进展。
首先，纳米材料能够制备出更小尺寸的晶体管，提高集成度和工作频率。
其次，纳米材料能够改善晶体管的电子迁移率和开关特性，提高器件的性能和可靠性。
最后，纳米材料还可以用于制造新型晶体管结构，如纳米线、纳米片等，实现新功能的发现和应用。
四、纳米材料在存储器件领域的应用存储器件是电子器件中另一个重要的组成部分，纳米材料在存储器件领域也有广泛的应用。
首先，纳米材料能够制备出更高密度的存储器件，提高存储容量和速度。
其次，纳米材料能够改善存储器的抗氧化性和稳定性，延长器件的寿命。
最后，纳米材料还可以用于制造非易失性存储器件，如闪存、磁性存储器等，实现高速、低功耗的数据存储和传输。
五、纳米材料在传感器领域的应用传感器是电子器件中用于感知和检测环境信息的重要部件，纳米材料在传感器领域的应用也备受关注。
首先，纳米材料能够提高传感器的灵敏度和选择性，实现更精确的信号检测和分析。
其次，纳米材料能够制备出更小尺寸的传感器，实现更小型化和集成化的器件设计。
最后，纳米材料还可以用于制造多功能的传感器，如柔性传感器、生物传感器等，实现更广泛的应用场景和功能需求。
六、纳米材料在能量器件领域的应用能量器件是电子器件中用于能量转换和存储的重要组成部分，纳米材料在能量器件领域的应用也具有巨大潜力。
硅纳米线径向p-i-n结电输运特性研究
硅纳米线径向p-i-n结电输运特性研究在光伏太阳能电池中，对于提高载流子的收集效率和光转换效率，硅纳米线径向p-i-n结是一种非常有潜力的结构。
然而，迄今为止，论文中报道的本征层厚度均小于50 nm，在此厚度下，本征层作为载流子主要收集区域的作用并未凸现出来。
在本文中，采取浓度为1016~1020 /cm3的杂质掺杂，以增厚的本征层（150 nm）为前提，利用泊松方程得到硅纳米线径向p（核区）-i（夹层）-n（壳层）结不同区域的电场及电势分布。
计算结果显示，p区和n区的电场分布是不均匀的，且随着本征层半径的增大，电场逐渐降低。
对于核区半径为50 nm的p-i-n结，当杂质浓度低于1017 /cm3时，核区被完全耗尽。
随着杂质掺杂浓度的增加，耗尽层厚度逐渐降低，本征区载流子的漂移速度逐渐增大并趋于饱和。
从电场强度、耗尽层厚度、载流子漂移速度三方面得到杂质最佳掺杂浓度为1018 /cm3。
通过比较本征层载流子的渡越时间和寿命，确定了材料允许的最大缺陷浓度。
关键词：径向p-i-n结，电场强度，耗尽层，漂移速度，最佳掺杂浓度第一章绪论1.1 引言目前，基于径向纳米线独特的光、电学性质，径向纳米线太阳能电池的高效光管理研究已经成为普遍重视的课题[1-6]。
相比于传统的平面pn结器件，径向纳米线阵列可以使光的吸收过程和载流子的分离过程相互独立，有利于实现低质量材料的应用，降低成本。
并且，在光学结构（阵列周期、直径、形状等）优化的情况下[7-9]，纳米线阵列表现出较高的光管理能力，如较高的抗反射性。
纳米线阵列优异的光吸收特性已经被实验所证明[10,11]。
然而，在纳米线生长过程中，由于重n/p型的掺杂、催化剂（Au）的使用，掺杂区产生了大量的复合中心，载流子的收集效率仍然较低。
其解决办法之一为在pn结中引入本征层，使载流子的收集区域从p/n区转移到本征区。
虽然有论文[12-14]对径向纳米线p-i-n结的性能进行了分析，但由于本征层较薄（<50 nm），对于载流子的收集其并没有起到很好的作用。
热蒸发法制备第Ⅳ族半导体纳米线的研究进展
维半 导体 纳米 线 因其 微小 结 构和 独 特 而优 良的物 理 、
化 学特 性 ， 在组 建 新 型 光 电纳 米 器 件 、 传 感 器 和 太 阳能 器 件 等方 面有着 广 阔的应 用前 景 ， 近年 来 引起 了国 内外 科学 界 的 广泛关 注 与研究 ｌ １ ］ 。研究 者们 已经成 功制 备 出具 有 不 同组
摘要 系统地分析 了压 强和温度在 热蒸发法 生长 中对 Ｓ ｉ 纳 米线的产 量和 形貌结构 的影响 ， 并全 面解析 了用
热蒸发法制备 Ⅳ族纳米 线的氧化 物辅助生长机理 。同时， 对 国内外采用热蒸发 法制备 第Ⅳ族 半导体 （ Ｓ ｉ 、 Ｇ ｅ 、 Ｓ ｉ Ｇｅ ） 纳
米 线 的 研 究现 状 进 行 了详 细介 绍 ， 并 展 望 了其 应 用 前 景 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔｈ ｅ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｒ ｐ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｉ ｎ ａ ｎ ｏ ｗｉ ｒ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｙ ｓ —
０ 引言
一
领域 具有 广 阔的应用 前景 。事 实上 ， 国际 上 已有 大量 文 献报 道基 于 Ｓ ｉ 纳米线 的纳米 晶体 管 、 激光 器 以及 传感器 等纳 米 电 子器 件 的应用 研究 Ｌ ２ 。最 近 的研 究 发现 ， 相比Ｓ ｉ 纳米 线 ， Ｇ ｅ 纳米线 具有 更 大 的 载流 子 迁 移 率 和更 小 的能 带 隙 ， 因而 在组 建 高效率 光 电器 件方 面有 着 巨大 的潜 能［ ２ ， 此 性质 与块 体 的性质 有 紧密 联 系 。表 １ ［ ２ 。 叩 为块体 Ｓ ｉ 和Ｇ ｅ 的各 种 参
硅纳米线研究进展概述
影 响， 硅纳米线的拉曼峰值相对单 晶硅有红移 ， 同时呈 现 出明显
的不对称 。Ｒ ｎ ｐｎ ｎ ｏｇ— ｉ Ｗａｇ等 比较 了不 同直径硅 纳米 线的 ｇ 拉曼特征后发现随着硅纳米线直径 的减 小 ， 拉曼 峰移 向低频带 ，
并且发生 了低频 不对称 宽化 。激光 辐射发 热 、 压应 力 和声子 限 制效应都能 使拉 曼峰频 移。Ｍ． ． ｏ ｓ ｎｉｏｉ Ｊ Ｋ ｎｔ ｔ ｖ ａ ｎ ｃ等 研究 了硅 纳米线 的量子限 制效应 与非谐 性之 间的关 系 ， 现用激 光加 热 发 硅纳米线阵列 的部分 区域 ， 会导致 一阶拉曼峰发 生位移 和加宽 ，
第４ ０卷第 ８期
２１ ０ ２年 ４月
广
州
化
工
Ｖｏ ． １４０ Ｎｏ． ８ Ａｐ ｌ ２ ２ ｉ ｒ ． ０１
Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ａ ｇ ｈ ｕ Ｃ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｓｒ ｙ
硅 纳 米 线研 究 进 展概 述 术
郑红梅 顾 家祯 袁志 山 ， ，
１ ４
广
州
化
工
２１ ０ ２年 ４月
中含有该金属元素 ， 导致 纳米 线不 纯。
除 了受 硅 纳 米 线 结 构 的影 响 ， 纳 米 线 的 电学 特 性 也 取 决 硅
２ 拉 曼 特 征
受 到脆 弱 的结 构 形 态 、 子 限 制 效 应 、 面 氧 化 层 和 加 热 的 声 表
于其化学成分 。裴立宅等 发现对硅纳米线进行掺杂或减小硅 纳米线的直径可提 高载流 子浓度 及迁移 率 、 场发射 和 电子输 运
性能 。Ｐｎ ｉ 等” ｉ Ｘ ｅ 引发 现掺杂 物在径 向分布不 均匀 ， 取决 于 ｇ 这 纳米线直径。Ｃ ｎ ａｅＫ．Ｃ ａ ａｄｃ ｈｎ等 对 刚制备 出的纳 米线进 行 锂化。锂化前 ， 新的纳米线 的电阻 为 ２ ｉ， ５ｋ） 电阻率 为 ０ ０ ・ ． ２ｎ ｃ 锂化之后电阻为 ８Ｍ ｔ电阻率为 ３ｎ ・ ｍ， ｍ， ｆ， ｃ 电子输送特 性发 生巨大变化。ｚ Ｙ Ｚ ａｇ等 研究发现 了硅纳米线 掺杂 状态 ．一 ｈｎ 和表面悬挂键 之间一 种新 的物理耦 合关 系 ， 而 打开新 的机 遇 从 来发展纳米 自旋电子学 。
碳化硅纳米线的制备与性能研究进展
碳化硅纳米线的制备与性能研究进展×××××××××××××学校西安邮编×××摘要： SiC半导体材料的禁带宽度大、击穿电场高、热导率大、饱和漂移速度高等特点使其在高频、高温、高功率、抗辐射等方面有良好的性能，被认为是新一代微电子器件和集成电路的半导体材，因此研究SiC纳米线材料具有重要意义。
Summary: SiC semiconductor materials with the big breakdown electric field width, high, thermal conductivity, saturated drifting velocity higher characteristic in the high frequency and high temperature, high power, resist radiation and good performance, and is considered to be a new generation of microelectronics devices and integrated circuit of the semiconductor material, so the study of SiC nanowires material to have the important meaning.关键词：纳米线,SiC,场效应晶体管,薄膜晶体管,光催化降解Key words: Nanowires, SiC, field effect transistor, thin film transistor, photocatalytic degradation.1 纳米材料的性能纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1—100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。
硅纳米线的生长与电学性质研究
硅纳米线的生长与电学性质研究硅纳米线是一种在纳米尺度下具有独特性质的材料，其具有高比表面积、优异的电学特性、化学稳定性等特点，因此在纳米电子学、纳米光电子学、纳米生物学等领域具有广泛的应用前景。
目前，生长硅纳米线的方法主要有热化学气相沉积法、电化学沉积法、溶胶凝胶法等。
本文将着重讨论硅纳米线的生长与电学性质研究。
一、硅纳米线的生长硅纳米线的生长方法具有多样性，其中以热化学气相沉积法（VLS法）最为常用。
该方法通过控制硅源气体的流量和温度，使硅源气体在金属催化剂表面进行化学反应，从而形成硅纳米线。
金属催化剂通常采用金、银、铜等，其中金是最常用的一种，因为它对硅的触媒作用最好。
硅源气体通常采用硅烷（SiH4）或三甲基硅烷（Si(CH3)3H），在高温条件下分解成硅原子，随后在金属催化剂表面吸附，形成硅纳米线。
之后，硅纳米线在适当的条件下继续生长，形成较长的硅纳米线。
除了VLS法，还有其他方法可以生长硅纳米线，如电化学沉积法（ECS法）。
在该方法中，电极上的金属催化剂首先被沉积，然后在硅源的作用下形成硅纳米线。
溶胶凝胶法（Sol-gel法）是另一种生长硅纳米线的方法，它通过控制溶液中硅前体的浓度和温度等条件，将硅源沉积在基底上，从而形成硅纳米线。
二、硅纳米线的电学性质硅纳米线的电学性质是其被广泛研究的一个方面。
硅纳米线的电学性质主要受到其尺寸和形态等因素的影响。
通常情况下，硅纳米线在氧化处理后表现出的导电性能比未处理的硅纳米线要好。
这是因为氧化处理可以去除硅纳米线表面的有机盖层，从而暴露出更多的硅原子，提高导电性。
另一方面，硅纳米线在不同的外部环境下（如温度、湿度、气压等）表现出不同的电学性质。
例如，在高温和低压下，硅纳米线的电学性能会得到改善。
而当硅纳米线暴露在潮湿环境下时，其表面的导电性会下降。
硅纳米线的导电性表现出很强的尺寸依赖性。
当硅纳米线的直径小于10 nm时，其电学性能表现出了量子尺寸效应。
化学气相沉积法制备SiC纳米线的研究进展
化学气相沉积法制备SiC纳米线的研究进展摘要：SiC纳米线具有优良的物理、化学、电学和光学等性能在光电器件、光催化降解、能量存储和结构陶瓷等方面得到广泛应用。
其制备方法多种多样其中化学气相沉积法（CVD)制备SiC纳米线因具有工艺简单、组成可控和重复性好等优点而备受关注。
近年来在化学气相沉积法制备SiC纳米线以及调控其显微结构方面取得了较多成果。
采用Si粉、石墨粉和树脂粉等低成本原料以及流化床等先进设备,通过化学气相沉积法制备出线状、链珠状、竹节状、螺旋状以及核壳结构等不同尺度、形貌各异的SiC纳米线并且有的SiC纳米线具有优良的发光性能、场发射性能和吸波性能等,为制备新型结构和形貌的SiC纳米线及开发新功能性的SiC纳米器件提供了重要参考。
目前,未添加催化剂时利用气相沉积法制备的SiC纳米线虽然纯度较高但存在产物形貌、尺度和结晶方向等可控性差;制备温度较高和产率相对较低的问题。
而添加催化剂、熔盐以及氧化物辅助可明显降低SiC纳米线的制备温度提高反应速率以及产率但易在SiC 纳米线中引入杂质。
将来应在提高SiC纳米线的纯度、去除杂质方面开展深入研究;还应注重低成本、规模化制备SiC纳米线的研究采用相应措施调控SiC纳米线的显微结构以拓宽SiC纳米线的应用领域。
本文综述了目前国内外采用化学气相沉积制备SiC纳米线的方法分析总结了无催化剂、催化剂、熔盐以及氧化物辅助等各种制备方法的优缺点并对未来的研究进行展望,期望为SiC纳米线的低成本、规模化制备和应用提供理论依据。
引言：SiC纳米线因具有小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应等而表现出独特的电、磁、光、热等物理和化学性质。
同时SiC纳米线还具有优异的力学性能、抗腐蚀性、耐热性以及耐高温氧化性等，使其在复合材料和陶瓷材料的强化增韧中起重要作用调以及吸收性能好，可有效改善材料的场发射性能、催化性能、电化学性能及微波吸收性能等l1。
多功能性的SiC纳米线成为极具广泛应用潜力的理想新型材料。
Si(001)表面稀土金属硅化物纳米结构
配外延层的应变能进行 自组装生长是非常普遍的， 这
１ 引言
近年来， 低维纳米体系由于在纳米尺度范围内表
现 出奇 特量 子效 应 以及 在 电子、 电子和磁 Ｉ 光 生器件 方 面具有 十分广 阔的应用前景而引起 了人 们广泛 的研 究 兴趣 Ｊ目前 ， 点 、 ． 纳米 纳米线等低维结 构已经被不断
ｄ ｃｉｉ ｎ ｏ ｓ ｈ ｔ ｙ ｂ ｒｉ ｒｏ ｈ － ｐ ｉｓ ｂ ｔａｅ Ｔｈ ｔ ｄｅ ｆｔ ｅ ｒｒ －ａ ｈ ｍｅａ ｉｉｉ ｅ ｎ ｎ － ｕ ｔ ｔ ａ ｄ ａ ｌｗ ｃ ｏｔ ａｒｅ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｓ ｕ ｓｒｔ ． ｖｙ ｋ ｙ ｅ ｓｕ ｉｓｏ ｈ ａｅ ｅ ｒ ｔｌｓｌｃｄ ａ ｏ ｔ
了 目前人们对稀土金属硅化物纳米线 电学性质 的研究进展．
关键 词
稀土金属硅化物 ， 纳米 结构 ， 自组装生长 ，ｉ０ １ 表面 Ｓ（０ ）
Ｒ ｒ－ａｔ ｔｌ ｉｃ ｅｎ ｎ ｓ ｕ ｔｒｓｏ ｉ０ ｕｆｃ ａｅｅｒｈｍｅａ ｓｉ ｄ ａ ｏｔ ｃｕ ｅ ｎＳ（０ ）ｓｒａｅ ｌｉ ｒ １
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ
Ｒａ ｅ ｅ ｒ ｔｌ ａ ｅ ｃ ｔ ｉａｏ ｏ ｆｒ ｒｒ －ａｔ ｔ ｉ ｃｄ ｓ，ｗｈ ｃ ａ ｅａｈ ｇ ｏ － ｒ －ａ ｔ ｍｅａｓｃ ｎ ｒａ ｔｗｉｈ Ｓ ｔｍｓｔ ｏｍ ａｅ ｅ ｒｈ ｍｅａ ｓｌ ｉ ｅ ｈ ｌ ｉ ｉｈ ｈ ｖ ｉｈ ｃ ｎ
件领 域具有很好 的应用价值 ． 文章 系统介 绍了在 Ｓ（ ０ ） ｉ０ １ 表面 自组 装生长的稀土金属硅化 物纳米结构 的研究进展 ， 较 全面地讨论 了退 火温度 、 退火 时间以及稀 土金 属表面 覆盖度等 生长 条件 对纳米结 构生长 的影 响作 用 ， 并在此 基础上 分析 了纳米线 、 纳米 岛的晶化结构 ， 衬底对纳米结构 生长 的影响 ， 以及 纳米结构 的演化过 程． 清楚 这些 内在 的生长 搞 机理 ， 有助于人们今后 实现 可严格 控制稀土金属硅化物纳米 结构的形貌尺寸 和分 布的 自组装 生长． 外 ， 此 文章还介绍
锂离子电池的研究进展综述
锂离子电池的研究进展综述锂离子电池的研究进展刘文 2015200807近十年以来，通过对新电极材料和新存储机理的开发研究，基于锂的可重复充电电池技术得到了飞跃发展，电池性能不断提高。
得益于纳米技术的不断探索发现，传统电池材料存在的许多重难点基础问题极有希望得到解决。
一、纳米技术致力于解决传统电池领域的哪些重大问题？1. 体积变化导致活性颗粒和电极的开裂与破碎传统嵌入式电极材料在充放电过程中的体积变化较小。
而对于新型的高容量电极材料而言，由于充放电过程中，大量Li物种嵌入和脱嵌，发生巨大的体积变化。
经过多次循环之后，活性颗粒和电极材料会开裂和破碎，影响电学传导，并造成容量降低，最终导致电池失效，大大缩短了电池的使用寿命。
据报道，合金型负极材料的体积膨胀率中，Si为420%，Ge和Sn为260%，P为300%。
而传统的石墨负极只有10%。
图1. 活性颗粒和电极材料在充放电过程中开裂和破碎的过程硅极负极的解决方案纳米材料一个天然优势就在于，其尺寸较小，可以在颗粒和电极层面上有效抵抗力学上的破坏。
高容量电极材料有一个基本参数，叫做临界破碎尺寸。
这个参数值取决于材料的反应类型（譬如合金反应，转化反应）、力学性能、结晶度、密度、形貌以及体积膨胀率等一系列参数。
而且，电化学反应速率对于颗粒的开裂和破碎影响重大，充放电速率越快，产生的应力就越大。
当颗粒尺寸小于这个临界尺寸时，锂化反应引起的应力就能得到有效控制，从而缓解颗粒的的开裂和破碎行为。
研究表明，Si纳米柱的临界尺寸是240-360 nm，Si纳米线的临界尺寸是300-400 nm，这一区间范围主要是受到电化学发宁速率的影响。
晶化Si纳米颗粒的临界尺寸大约是150 nm。
图2. Si纳米线负极材料可以适应应力的影响因此，颗粒的破碎问题可以通过使用低于临界尺寸的各种纳米结构材料来实现，譬如纳米柱、纳米线、纳米颗粒、纳米管、纳米棒、以及纳米复合材料等。
至于电极的破碎问题主要是采用一系列胶粘方法将Si纳米颗粒粘结在集流器上实现。
利用等离子体增强化学气相沉积技术研究半导体纳米材料的生长机制
利用等离子体增强化学气相沉积技术研究半导体纳米材料的生长机制随着半导体技术的快速发展，纳米材料逐渐成为研究焦点。
半导体纳米材料具有量子限制效应、表面效应等独特的特性，已经被广泛应用于太阳能电池、LED、传感器等领域。
然而，半导体纳米材料的制备工艺仍面临不少挑战。
在此背景下，等离子体增强化学气相沉积技术成为制备半导体纳米材料的一种重要的方法。
在本文中，我们将探讨利用等离子体增强化学气相沉积技术研究半导体纳米材料的生长机制。
一、等离子体增强化学气相沉积技术简介等离子体增强化学气相沉积技术（PE-CVD）是将化学气相沉积（CVD）与等离子体技术相结合的一种方法。
其原理是将化学气相沉积过程中的前驱体引入等离子体堆积区域，通过等离子体能量激发前驱体分解生成活性物种，并在衬底表面上进行化学反应，从而制备薄膜。
PE-CVD工艺具有一下优点：首先，等离子体能量可以增强前驱体的分解和化学反应速率，提高沉积速率；其次，等离子体能源可以激活惰性气体，增强化学反应；最后，PE-CVD工艺可以实现低温制备，避免高温烧蚀衬底。
二、半导体纳米材料的制备利用PE-CVD方法制备半导体纳米材料，需要控制前驱体的引入量、等离子体条件、衬底表面反应等多方面因素。
在此，以Si纳米线为例，介绍半导体纳米材料的制备过程。
1. 前驱体引入在PE-CVD过程中，前驱体的引入量对纳米材料的尺寸控制有着重要的影响。
通常采用液态途径将前驱体引入反应气氛中，如三甲基氯硅烷（TMCS）和苯基硅烷（PBSi）。
前驱体的引入量可以通过控制前驱体的蒸汽压、进气量和进气时间等参数来实现。
2. 等离子体条件等离子体条件也是影响半导体纳米材料制备的重要因素。
等离子体参数可以通过改变衬底的辅助电极位置、预处理条件等来调节。
在PE-CVD过程中，等离子体使前驱体分解产生大量活性物种，如SiH、SiH2、SiH3等，这些物种在衬底表面上发生反应，形成纳米结构。
3. 生长机制半导体纳米材料的生长机制包括核心生长、后续生长、纵向和横向生长等过程。
新型硅基材料的研究进展
新型硅基材料的研究进展随着科技的不断发展和进步，各种新材料层出不穷，其中硅基材料因其优异的物理性质和化学特性，备受研究者们的青睐。
而随着技术的不断创新，新型硅基材料的研究进展也日渐丰富。
一、硅基纳米材料硅基纳米材料是一种新型的硅基材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
它主要由硅纳米结构体和有机分子通过自组装形成。
硅基纳米材料具有很高的比表面积和孔容量，这为其应用于化学吸附、药物传递和分离纯化等方向打下了坚实的基础。
另外，硅基纳米材料还具有优异的荧光性能，可以应用于生命科学领域的细胞成像和荧光标记等方面。
二、硅基量子点硅基量子点是一种新型的发光材料，其发光机制与传统的有机荧光材料和半导体材料不同。
硅基量子点发光具有优异的发光性能、稳定性和荧光量化性能，已被广泛应用于生物成像、光催化和光电器件等领域。
硅基量子点在制备过程中无需使用有害物质，具有良好的生物相容性，可以直接用于生物体内成像和药物传递等方面。
三、硅基纳米线硅基纳米线是一种新型的纳米材料，其尺寸在10nm到500nm 之间，具有高比表面积和优异的电学、光学、热学性能，已经成为当前研究的热点。
硅基纳米线可以被应用于制备高效的光电器件、储能材料和生物传感器等方面。
此外，硅基纳米线还可以被用来制备柔性电子元件和透明导电薄膜等。
四、纳米级硅晶片由于硅晶片在信息技术领域中占有重要地位，因此研究新型的硅晶片技术具有重要意义。
纳米级硅晶片材料是指具有纳米级尺寸的硅晶片，其性能和应用方向与传统的硅晶片相比具有更多的优势。
硅晶片纳米化可以提高其表面积和比表面积，使其用于生物传感器、静电容积存储器等方面有了更多的应用前景。
综上所述，新型硅基材料是一个备受关注的领域，其优异的性能和广泛的应用前景已经引起了学术圈和工业界的高度关注。
在未来的研究中，我们需要不断提升制备方法和工艺，推动硅基材料的发展和应用，为人类社会的发展做出贡献。
基于一维和二维纳米材料的神经界面构筑
基于一维和二维纳米材料的神经界面构筑摘要：神经电极是探索大脑神经电活动的重要工具，而神经元与电极之间的界面是制约神经电极性能的主要因素。
一维和二维纳米材料由于具有独特的物理与化学性质，能够从表面形貌、机械性能、电学性能和生物相容性等方面改善神经界面，成为构筑神经电极的理想材料。
本文主要以碳纳米管、硅纳米线和石墨烯等纳米材料为例，概述了一维和二维纳米材料在构筑神经电极方面的研究进展，以及它们在神经界面发挥的调控作用，并对未来神经电极的构筑及其界面研究的发展方向进行了展望。
关键词：碳纳米管；硅纳米线；石墨烯；神经电极；电生理1 引言神经界面是神经系统与神经电子器件进行信息交互的接口，构筑稳定可靠的神经-电极界面，不仅对神经环路的研究大有裨益，而且对脑机接口技术的发展1、神经假体的临床应用2具有重要意义。
理想的神经界面要求神经电极的生物相容性好，能与神经系统进行无缝集成3,4，尺寸尽量小以减少脑损伤5,6，记录位点尽量多以检测到更多的神经元活动5,7，具有足够的电荷注入能力以实现电刺激8，信号记录的时空分辨率、信噪比高9,10，能够长期稳定地工作11。
传统的神经电极以刚性材料为主，如金属微丝电极12、密歇根电极13和尤他电极14等，其力学性能与柔软的脑组织不匹配，植入后易发生微移动，导致神经界面附近的神经元衰退、神经胶质细胞增生，引发炎症反应，形成胶质瘢痕，影响电极的长期记录性能15,16。
金属材质的记录位点在体液环境中易发生腐蚀，而且微米及毫米尺寸的神经电极空间分辨率低，难以完成亚细胞水平的神经活动检测17,18。
此外，随着电极尺寸的减小，探针的界面阻抗增大，热噪声随之增大，神经电极的信噪比降低，严重影响神经电极的信号质量6。
上述问题严重制约着神经电极的发展和应用，因此亟需构筑新型的神经界面，解决现有神经电极存在的问题。
采用纳米材料为基本组件构筑神经电极，为现有神经检测技术的不足，提供了有力的解决方案。
纳米材料国内外研究进展纳米材料的结构、特异效应与性能
纳米材料国内外研究进展纳米材料的结构、特异效应与性能一、本文概述纳米材料，一种尺寸在纳米级（1-100纳米）的微小粒子组成的材料，由于其独特的物理、化学和生物学性质，在科学研究和技术应用上展现出了巨大的潜力和价值。
随着科学技术的快速发展，纳米材料已成为国内外研究的热点和前沿领域。
本文旨在全面综述纳米材料的研究进展，重点探讨其结构、特异效应与性能，以期对纳米材料的未来发展提供理论支持和实践指导。
在文章结构上，本文首先简要介绍了纳米材料的定义、分类和基本特性，为后续深入研究奠定基础。
随后，详细分析了国内外纳米材料研究的最新成果和发展趋势，对比了国内外研究的异同，总结了纳米材料研究的主要挑战和前景。
在内容安排上，本文将从纳米材料的结构出发，探讨其原子排列、表面结构、界面结构等对其性能的影响；进而分析纳米材料的特异效应，如小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等，揭示这些效应如何赋予纳米材料独特的物理和化学性质；对纳米材料的性能进行深入探讨，包括力学性能、电磁性能、光学性能、热学性能等，以期全面展现纳米材料的优越性和潜在应用价值。
通过对纳米材料的系统研究和综述，本文旨在为推动纳米材料的进一步发展提供有益参考，同时激发广大科研工作者和工程技术人员在纳米材料领域开展创新研究的热情和信心。
二、纳米材料的结构与制备纳米材料，其尺寸通常在1到100纳米之间，由于其独特的尺寸效应，展现出了许多与众不同的物理、化学和生物特性。
这些特性使得纳米材料在能源、医疗、电子、环保等诸多领域具有广泛的应用前景。
因此，对纳米材料的结构与制备进行深入的研究，对于推动纳米科技的进步具有重要意义。
纳米材料的结构决定了其性能和应用。
根据其维度的不同，纳米材料可以分为零维纳米材料（如纳米颗粒）、一维纳米材料（如纳米线、纳米管）、二维纳米材料（如纳米薄膜、纳米片）以及三维纳米材料（如纳米多孔材料、纳米复合材料）。
这些不同维度的纳米材料，其内部原子排列、电子状态、表面性质等都会发生显著变化，从而展现出独特的物理、化学和机械性能。
氮化硅纳米线的制备与应用
氮化硅纳米线的制备与应用氮化硅（SiN）纳米线是一种非常有应用价值的新材料，它具有很高的导电性和机械强度，同时也具有良好的光学性质和化学惰性，因此被广泛研究和应用。
本文将介绍氮化硅纳米线的制备方法和应用领域。
一、氮化硅纳米线的制备方法氮化硅纳米线可以通过多种方法制备，其中最常用的方法是气相沉积和溶胶-凝胶法。
气相沉积是一种通过将氮化硅前体分子在高温下分解生成纳米粒子，然后在其上形成纳米线的方法。
该方法有两种变体，即热蒸发法和化学气相沉积法。
热蒸发法是在真空中将氮化硅前体分子蒸发并沉积至基底上，形成纳米线。
在化学气相沉积法中，氮化硅前体分子被输送到反应室中，并在高温下分解成Si和N原子，再在基底表面上生长成纳米线。
溶胶-凝胶法是一种基于水热反应的方法，其过程类似于化学气相沉积法。
先将氮化硅前体分子溶解在溶剂中，然后将其晶化生成固态凝胶，在高温下热处理，形成SiN纳米线。
二、氮化硅纳米线的应用领域氮化硅纳米线作为一种新型的纳米材料，具有广泛的应用领域。
1. 光电领域氮化硅纳米线可以作为太阳能电池中的材料，具有高光吸收率、高载流子迁移率、良好的稳定性等优点。
同时，氮化硅纳米线还可以用于制备发光二极管（LED）和激光二极管（LD）等器件，其性能和效率都非常优异。
2. 传感器领域氮化硅纳米线的高导电性和化学稳定性，使其成为了一种优秀的传感器材料。
例如，氮化硅纳米线可以用于制作气体传感器，检测环境中的氧气、氮氧化物等气体成分。
此外，氮化硅纳米线还可以用于生物传感器，对于检测血糖、蛋白质等生物分子具有重要作用。
3. 储能领域氮化硅纳米线作为储能材料也有很好的应用前景。
由于其高导电性、机械强度和化学稳定性，氮化硅纳米线可以用于超级电容器、锂离子电池等储能设备的制备，具有很高的能量密度和循环寿命。
4. 其他领域氮化硅纳米线还可以用于制备场发射器件、催化剂等领域。
场发射器件是一种基于场致发射原理制成的器件，其在显示器、伏安计等电子设备中得到了广泛应用。
对Si和SiC纳米线中由应力引起的结构演化的高分辨显微研究
信 息 电子 材 料 可 以做 成 比较 柔 软 的 电子 器 件 的 话 ， 么肯定 会遇 到 一个 问题 ， 是尽 管 你会 把这 那 就 些器 件封 装 起来 ，但 是 在外力 的作用 下 它会 怎 么
样 ？因为 要把 它卷 起来 ， 有 柔韧 性 ， 么这个 力 要 那
学专家、 中国科学院院士、 北京工业大学副校长张泽应邀作 了精彩的大会报告， 报告主要介绍 了张
院士在 ｓ 和 ＳＣ纳 米 线微 观 行 为等 方面 的最 新发现 以 及研 究进展 ， 将报 告概要 整理如 下 ， 供广 ｉ ｉ 现 谨
大 读者 学 习、 读 。 参
对 Ｓ 和 ＳＣ纳米线 中由应 力引起的 ｉ ｉ 结构演化 的高分辨显微研究
寸 的时 候 ， 就必 须把 这 个物理 性 能考虑 进来 ， 括 包 刚 才所提 到 的今 年 的 Ｎ ｂ ｌ 。 ｏ ｅ 奖 这个 Ｎ ｂ ｌ 实 际 ｏｅ奖
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２ 外 应 力 下 纳米 线 的 力学 性 能 测试 方 法
在 微观 ， 究应 力下 的 物理性 能 有几 种方 法 ： 研 三点弯 曲、 用针 尖 直接做 纳 米压 痕 ， 这两 种方 法 都 有不 尽 人意 之处 ； 好 的办法 ， 是 一个 可行 的 办 最 也 法 ， 是 进行 拉 伸实 验 ， 心 的办 法就 是 我刚 才讲 就 核
北京工业大学 张
ｌ 概 述
我们在这里谈纳米的时候 ， 要关注几个问题 ：
一
泽
种新 的要 求 的趋 势 就 越来 越 明显 。纳米 材料 出现 了 过 去 在 宏 观 尺 度 材 料 中所 不 能 出 现 的许 多 新 的性 能 ， 是 这 些 性 能对 推 动 器 件 向 前发 展 起 着 正 决定 性 的作 用 ， 同时也 导 致 了很 多前 沿性 的科 学
上海微系统所取得柔性Si／Ge纳米带确定性组装方面新进展
上海微系统所取得柔性Si／Ge纳米带确定性组装方面新进展佚名
【期刊名称】《中国粉体工业》
【年(卷),期】2015(000)005
【摘要】日前，中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI材料课题组在柔性Si／Ge纳米带确定性组装方面获得新进展。
课题组提出了“边缘一剪切转移”（Edge—Cutting Transfer）技术，成功地实现了柔性Si／Ge纳米带在柔性基底上的可控转移及确定性组装。
【总页数】1页(P47-47)
【正文语种】中文
【中图分类】TU352
【相关文献】
1.基于宏观尺度纳米线组装体的透明柔性导电电极和弹性导体研究取得新进展
2.化学所在配位组装薄膜方面取得新进展
3.上海微系统所在石墨烯基可穿戴纤维传感器方面取得进展
4.上海微系统所在层数可控石墨烯薄膜制备方面取得进展
5.上海微系统所在石墨烯单晶晶圆制备方面取得进展
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特性 等． 文对利 用 Ｓ 纳米 线制备 的各 类 电子 器件 ， 如存 储 器、 效应 晶体 管 、 学传 感 器和 太 阳能 电池 本 ｉ 例 场 化
的 研 究 进 展 做 了 简要 评 述 ． 后 ， Ｓ 纳 米 线 的 应 用 前 景 进 行 了初 步展 望 ． 最 对 ｉ 关 键 词 ：ｉ 米 线 ； 米 线 器 件 ； 究 进 展 Ｓ纳 纳 研 中 图 分 类 号 ： ８ ＴＢ ３ ３ 文献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：ｏ Ｏ ５ ５ ２ １ ） ３ ０ ２ －０ １ ０ 一１ ６ （０ １ ０ － ３ ５ ６
ｊｒｃ ａｌｎ ｅ ｎ ｒ ｍｉｅ ｆＳ ＮＷ ｓｉ ｈｓｆ ｌ ｒ ｉ ｌ ｉｕ ｓ ｄ ｏ ｈ ｌ ｇ ｓａ ｄ ｐ ｏ ｓ ｓｏ ｉ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｄ ａ ｅｓｍｐ ｙ ｄｃ ｓ ｅ ． ｅ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｓｉｎａ ｏ ｉｅ； ｎ ｎ ｅ ｉ ｅ；ｒ ｓ ａ ｃ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｎ ｗ ｒ ａ ｏ ｄ ｖｃ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄｅ ｅ ｏ ｎｔ
近 １ 余 年来 ， Ｏ 各类 纳米 线 的制 备方 法 、 构表 征 、 理性 质 及其 新 型器 件应 用 的 研究 ， 结 物 已成 为纳 米 光 电 子技术 领域 一个热 点课 题［ ． 是 由于 Ｓ 纳米 线 所 呈现 出的 的小 直 径 尺 寸 、 】 这 ］ ｉ 能级 分 立 特性 、 的表 面／ 大 体 积 比、 二维量 子 限制效应 ， 使其 具有 许多显 著不 同于其 他低 维半 导体 材料 的 电学 、 光学 、 学 以及力 学 等新颖 磁 物理性质 。］尤 其是 Ｓ 纳 米线 与现有 ｓ 集 成 电路之 间 良好 的 工艺兼 容 和集 成 特性 ， ， ｉ ｉ 使其 成 为 制备 ｓ 基 纳 ｉ
电特 性 研 究 ． — ｉ ｙ ｐ ｎ ２ ０ ＠ １ ３ ｃ ｒ Ｅ ｍａｌ ｃ ｅ ｇ ０ ２ ６ ． ｏ ： ｎ
河 北 大 学学 报 （ 自然 科 学 版 ）
第 ３ １卷 第 ３期 ２１ ０ １年 ５月
河北大 学 学报 （ 自然 科 学版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨｅ ｅ Ｕ ｎｖ ｒ ｉ （ ｔ ｒ ｌＳ ｉｎ ｅＥｄｔｏ ） ｏ ｒ ａ ｂ ｉ ｏ ｉ ｅｓｔ Ｎａ ｕ ａ ｃｅ ｃ ｉ ｎ ｙ ｉ
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Ｓ 纳米 线 器 件 及 其研 究 进 展 ｉ
彭英 才 ， 张志 刚 ， 李俊 颖 ， 建 忠 娄
（ 北 大 学 电子 信 息 工 程 学 院 ， 河 河北 保 定 ０ １０ ） ７ ０ ２
摘பைடு நூலகம்
要 ： ｉ 米线是 一种新 型 的准一 维纳 米半 导体材料 ， 有独 特 的 电子输 运 特性 、 发射 特性 和 光 学 Ｓ纳 具 场
米器件 及 其集 成 电路 的首选 材 料 ． 如 ： 例 利用 Ｓ 纳 米 线所 具 有 的 场发 射 特性 ， 以制成 高 性 能场 致 发射 器 ｉ 可 件 ； 利用 掺杂 Ｓ 纳米 线所具 有 的库仑 阻塞性 质 ， 以制 成单 电子存 储器 件［ ； 用 Ｓ 纳米线 的显 著 的二 维 ｉ 可 ９利 ｉ 量 子限制 效应 ， 以制作 高效率 发光器 件［３利 用 Ｓ 纳 米线具 有 的大 面积光 吸收 与直线电子传输特性 ， 可 Ｉ； ｏ ｉ 可以
收 稿 日期 ： ０ ０ １ — １ ２１— ２ ０
基 金 项 目 ： 北 省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ２ ０ ０ ０２ ） 河 Ｅ ０ ８ ０ ６ ６ 第一作者 ： 英才（９８ ）男 ， 北 曲阳人， 北大学教授 ， 士生导师 ， 彭 １４ 一 ， 河 河 博 目前 主要 从 事 纳 米 光 电信 息 薄 膜 材 料 的 制 备 与 光
Ｓ － ａ ｅ ｎ ｗｉｅ Ｄｅ ｉ ｅ ｎ ｅ ｒ Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ｉｂ ｓ ｄ Ｎａ ｏ ｒ ｖ ｃ ｓ ａ ｄ Ｔｈ ｉ ｖ ｌ ｐ ｎ
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