【摘 要】
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硅是一种重要的半导体材料,而且是微电子器件中应用最为广泛的材料,因此被誉为人类二十世纪最伟大的成就之一。由于单晶硅为间接带隙材料,其禁带宽度为1.12eV,只能发出微弱的
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硅是一种重要的半导体材料,而且是微电子器件中应用最为广泛的材料,因此被誉为人类二十世纪最伟大的成就之一。由于单晶硅为间接带隙材料,其禁带宽度为1.12eV,只能发出微弱的红光,且发光效率较低,很难实现室温下的光致发光,很难制成光学器件,限制了其在光探测、光传感等方面的应用。由于半导体纳米线是一维材料具有量子尺寸效应,并且有电、光、机械、化学等特性及其独特的形貌大的比表面积,而成为未来纳米科技的发展核心。现阶段科技研究的两个热点分别是碳纳米管和硅纳米线。硅纳米线作为一维半导体材料,具有直接带隙,悬挂键密集地分布在其表面,使大量的气体分子和生物分子能够被吸附在其表面,同时在量子限制效应的影响下,可以发射可见光,使得其在光探测、光传感等方面具有很大的应用价值。本文采用不同的湿法刻蚀硅衬底过程制备硅纳米线。通过扫描电镜、光致发光等测试手段对样品的形貌、光学性质进行表征。研究硝酸银浓度、时间、衬底种类对硅纳米线孔隙率的影响,获得刻蚀最优条件,进一步使用PS球模板法获得孔隙率可调的硅纳米线阵列。通过实验得出结论,硅纳米线的光致发光强度与孔隙率成正比。
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