超长硅微/纳米线的合成、性能及应用

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kong26
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
硅微/纳米线有望成为未来集成电路、传感器以及光电等领域的重要组装模块。其直径在微/纳米尺度,长度为微米以上尺度,这种形貌结构使得硅微/纳米线具有独特的机械、光学、电学性能。制备长度超过厘米级且直径可控的硅微/纳米线,研究尺寸对硅微/纳米线性能的影响,是揭示纳米尺度新科学,发展高性能电子器件等研究领域的重要课题。  1.本论文在对硅微/纳米线生长机制深入理解的基础上,通过温度梯度引导的气-液-固(VLS)过程可控合成了长度达1.5厘米的超长硅纳米线以及直径均匀变化的逐渐尖细超长硅微/纳米线,并根据催化剂液滴的表面曲率振荡模型合理地解释了生长过程。为可控合成其它材料超长一维结构提供了理论依据和实验基础。  2.由于超长硅纳米线结合了硅材料优异的压阻效应、超过人体关节的长度以及出色的柔性,本论文利用单根超长硅纳米线制备了柔性应变传感器。该传感器具有高的灵敏度和优异的稳定性,能够对手指关节运动做出准确响应。超长硅纳米线在柔性应变传感器方面的应用揭示了超长硅纳米线作为一种新型柔性硅材料在柔性及可穿戴器件方面的潜力。  3.基于单根逐渐尖细超长硅微/纳米线研究了直径对硅微/纳米线电学性能的影响。研究结果表明,由于受到表面效应的影响,硅微/纳米线随直径减小,电导率逐渐降低;而单根逐渐尖细超长硅微/纳米线不同直径处体内电导率和表面电导率都基本相同。研究结果对基于硅微/纳米线的器件设计具有重要指导意义。  4.利用单根逐渐尖细超长硅微/纳米线进一步研究了直径对硅微/纳米线光电转换性能的影响。研究结果表明,随着硅微/纳米线直径的增大,其光电转换能力表现出先减小后增加的规律。这种变化规律是因为随硅微/纳米线直径增大对短波长光利用能力减弱及对长波长光利用能力增强造成的。我们的研究结论为设计具有高光电转换效率的硅微/纳米线基光电转换器件提供了依据。
其他文献
该论文合成了一系列复全氧化物包括过渡金属同昌取代的HMS中孔分子筛和含铜钙钛石型超导体复合氧化物,并考察了其苯酚羟化催化活性.1、M-HMS(M=Fe,Cu,Co,V)中孔分子筛合成、
该论文研究了DNA修饰碳糊电极对小分子药物,包括米非司酮和6-巯基嘌呤的富集作用.并利用它作为检测这些药物的灵敏的传感器.该论文还研究了两种分子自组装修饰银电极,包括甲
学位
该文以天然氨基酸为手性源(L-丙氨酸、L-缬氨酸、L-脯氨酸),以不同芳杂环系(吡啶、恶二唑、三唑)为刚性单元,设计合成了具有光学活性的吡啶-吡啶环(IIIa-IIIe)、吡啶-恶二唑
本文主要从以下几个部分展开论述:  第一部分:[4+2]环化反应用于构建螺环类化合物的研究及γ-丁烯酸内酯的α位双硫醚化反应研究  螺环结构的分子骨架广泛存在于许多具有
该工作完成了磷酸盐化合物ABLa(PO)的合成,这些磷酸盐均可在900℃左右合成;对其进行了结构测试与表征,发现这些磷酸盐属于单斜晶系独居石结构,与LaPO,,4>同构,具有很相近的晶
论文第一部分研究了各种染料与蛋白质的光散射作用.研究了醌亚胺类染料与核酸的作用,结合文献的研究,总结出理想的蛋白质、核酸的有机染料光散射探针的结构特点.并首次指出光
过渡金属催化的碳氢键活化反应已经成为有机化学中具有重要地位的合成方法。与传统的有机反应相比,碳氢键活化反应不需要预先活化底物,具有较高的步骤经济性和原子经济性。迄今
本论文主要聚焦在脂肪族硝基化合物的串联反应和过渡金属催化的一系列脂肪族醇碳氢键活化与烯基芳烃的双官能化反应上。主要内容如下:  1.在现代有机化学中脂肪族硝基化合
砷是环境中最主要的几种有害元素之一,砷具有强烈的毒性和致癌性.砷的存在形态不同,其表现出的环境效应和生理效应差别很大.因此,砷的形态分析具有重要意义.论文研究了砷的四