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摘要：随着半导体行业的发展，半导体纳米线材料的制备及其应用已经成为研究热点。硅纳米线是一种新型的半导体纳米线材料，具有荧光和紫外光致发光性质、高表面活性和量子限制效应、场发射和电子输运特性，可以应用于纳米器件、场发射显示器件、光电子发光器件、单电子检测器件、纳米晶体二极管等器件的制备以及作为制备其他纳米材料的模板。硅是间接带隙半导体，T = 0 K时，带隙宽度 Eg = 1.17 eV，T = 300 K时，带隙宽度 Eg = 1.14 eV，其导带底和价带顶位于波矢量空间的不同位置，在满足动量守恒的条件下，只有借助声子作用才能实现间接带隙半导体跃迁发光。本实验希望得到一种形成相对均匀的硅纳米线的刻蚀方法，研究硝酸银浓度、时间、衬底种类对硅纳米线孔隙率的影响，以获得最优的刻蚀条件。10475
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关键词：半导体；硅纳米线；湿法刻蚀
ABSTRACT
Abstract: With the development of the semiconductor industry, of semiconductor nanowires Preparation and application has become a hot topic. The silicon nanowire is a novel semiconductor nanowire material having fluorescence and UV luminescent properties, high surface activity and the quantum confinement effect, the field emission and electron transport properties, and can be applied to nano-devices, field emission display device, optoelectronics Preparation of light emitting device the single electronic detection devices, nano-crystal diode device as well as a template for the preparation of other nanomaterials. Silicon is an indirect band gap semiconductor, T = 0K, the band gap Eg = 1.17eV, T = 300K, and the band gap Eg = 1.14eV, the bottom of conduction band and the top of the valence band to a different location in the wave vector space, momentum conservation condition is met, only by means of the phonon interaction transitions in order to achieve an indirect band gap semiconductor light-emitting.
Keywords: Semiconductor, Silicon Nanowires, Wet etching
目录
ABSTRACT 1
1 绪论 3
1.1 引言 3
1.2 硅纳米线及其物理特性 4
1.2.1 硅纳米线概述 4
1.2.2 硅纳米线的物理特性 4
1.3 硅纳米线的应用及展望 7
1.3.1 场效应晶体管 8
1.3.2 纳米生物传感器 8
1.3.3 太阳能电池 8
1.3.4 化学传感器 8
1.3.5 纳米电子器件 9
1.4 本论文的研究意义 11
1.5 硅纳米线的制备方法 12
1.5.1 硅纳米线的形成机理 12
1.6 几种常见的硅纳米线制备方法 13
1.6.1 激光烧蚀法制备硅纳米线 13
1.6.2 热气相沉积法 13
1.6.3 溶解法 13
1.6.4 硅衬底直接生长法 13
1.6.5 湿法刻蚀制备硅纳米线 14
2 实验部分 16
2.1 硅片的清洗 16
2.2 湿法化学刻蚀法制备硅纳米线步骤 17
3 制备条件对硅纳米线形成的影响 18
3.1 银沉积时间对硅纳米线形成的影响 18
3.2 硝酸银浓度对硅纳米线形成的影响 18
3.3 反应温度对硅纳米线形成的影响 19
3.4 生长时间对硅纳米线形成的影响 20
4 结论 22
致谢 23
参考文献 24