导读:本文包含了硅纳米线论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硅纳米线,场效应晶体管,生物传感器,德拜屏蔽效应
硅纳米线论文文献综述
李航,王彤[1]（2019）在《克服硅纳米线场效应管生物传感器德拜屏蔽效应的研究进展》一文中研究指出硅纳米线场效应管(silicon nanowire field-effect transistor,SiNW-FET)生物传感器已成功用于蛋白质、核酸、糖类等多种生物分子的检测,并且具有超高灵敏度、高特异性、免标记、即时响应等检测优点。但是,半导体器件德拜屏蔽效应的存在严重影响Si NW-FET生物传感器对血液样品中生物分子检测的灵敏度,尤其对于蛋白质分子的检测,并且其在很大程度上阻碍了Si NW-FET生物传感器的实际应用。目前有效克服德拜屏蔽效应并实现血液样品中蛋白质分子检测的方法主要包括稀释法、去盐法、目标蛋白提纯法、应用渗透性生物分子聚合物层法、裁剪抗体法和适配子替代法。(本文来源于《中国生物工程杂志》期刊2019年10期）
王珊珊,殷淑静,梁海锋,韩军[2]（2019）在《金催化的硅纳米线的可控制备及光学特性研究》一文中研究指出硅纳米线是新型一维半导体纳米材料的典型代表。利用阳极氧化铝薄膜为模版复制出具有有序纳米结构的金膜,在金的催化辅助下对单晶硅进行湿法刻蚀,得到尺寸、形状、分布可控的硅纳米线阵列,并对其光学特性进行了研究。研究结果表明,金代替银作为催化剂,可以有效地抑制二次刻蚀,金的化学性质相对于银更加稳定,克服了银膜在较高的温度或较长刻蚀时间下产生的结构性破坏,得到形貌规整、尺寸可控的硅纳米线阵列。对该阵列在400 nm～1 200 nm波段的反射率、透过率进行了测试,并对比分析了金模板催化与传统方法机理的异同。测试结果表明,相较于传统金属辅助化学刻蚀法,文中提出的金模板催化法制备的硅纳米线阵列尺寸及分布更加均匀可控,在宽光谱范围内的抗反射性得到了显着提高。(本文来源于《应用光学》期刊2019年05期）
陈剑燕[3]（2019）在《硅纳米线杂化太阳能电池技术探讨》一文中研究指出硅纳米线杂化太阳能电池由于具有光吸收范围广、载流子分离和收集能力相对较高、纳米结构可以有效增强光吸收、对无机材料的质量要求不高从而降低电池的成本等优点,成为太阳能电池的研究热点之一。该文回顾了硅纳米线杂化太阳能电池的技术起源,介绍了器件基本结构和工作原理,分析了由硅纳米线阵列和PEDOT:PSS制成的杂化太阳能电池的制备方法,并着重分析了硅纳米线的制备方法,最后探讨了杂化太阳能电池研究实践中面临的问题及目前主要的研究方向。(本文来源于《科技资讯》期刊2019年23期）
刘波[4]（2019）在《多晶硅纳米线的湿法刻蚀及光学性质研究》一文中研究指出介绍了采用湿法刻蚀的方法来制备多晶硅纳米线,通过扫描电镜、反射率测试和XRD晶形分析等手段来对制备样品的形貌和光学性质进行表征。通过实验研究HF浓度、AgNO_3浓度、H_2O_2浓度、反应时间对硅纳米线表面形貌和漫反射率的影响,从而得到刻蚀的最佳条件,制备出低反射率而又均匀的多晶硅纳米线材料。(本文来源于《湖北农机化》期刊2019年13期）
何祖东,耿超,邱佳佳,杨玺,席风硕[5]（2019）在《一步纳米银催化刻蚀法制备多孔硅纳米线阵列》一文中研究指出通过采用一步纳米金属颗粒辅助化学刻蚀法(MACE)成功制备了多孔硅纳米线,并主要研究了硅片掺杂浓度、氧化剂AgNO_3浓度以及HF浓度对硅纳米线阵列形貌结构的影响规律.研究结果表明:较高的掺杂浓度更有利于刻蚀反应的发生和硅纳米线阵列的形成,这是由于高掺杂浓度在硅片表面引入了更多的杂质和缺陷,同时高掺杂浓度的硅片与溶液界面形成的肖特基势垒更低,更容易氧化溶解形成硅纳米线阵列;在一步金属辅助化学刻蚀法制备多孔硅纳米线阵列的过程中,溶液中AgNO_3浓度对于其刻蚀形貌和结构起到主要作用,AgNO_3浓度过低或过高时,硅片表面会形成腐蚀凹坑或坍塌的纳米线簇,Ag NO3浓度为0. 02 mol·L~(-1)时,硅纳米线会生长变长,最终形成多孔硅纳米线阵列.随着硅纳米线的增长,纳米线之间的毛细应力会使得一些纳米线顶部出现团聚现象;且当HF溶液浓度超过4. 6 mol·L~(-1)时,随着HF酸浓度的增加,硅纳米线的长度随之增加.同时,硅纳米线的顶部有多孔结构生成,且硅纳米线的孔隙率随HF浓度的增加而增多,这是由于纳米线顶部大量的Ag+随机形核,导致硅纳米线侧向腐蚀的结果.最后,根据实验现象提出相应模型对多孔硅纳米线的形成过程进行了解释,归因于银离子的沉积和硅基底的氧化溶解.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年07期）
吴小祥[6]（2019）在《叁维构架硅纳米线生长定位集成及其薄膜晶体管的制备》一文中研究指出信息技术的发展代表着科学技术的发展,是人类面临的量子式的跃进。其中,显示技术作为信息传递的重要载体,因其强大的信息交流能力和广泛的综合应用性受到学业界的密切关注和研究。平板显示凭借轻薄、高性能、低功耗、寿命长且环保等诸多优点在显示市场中占据着绝对的主导地位,下一代发展趋势是大尺寸、高清化、智能化和柔性化。传统的非晶硅材料因迁移率较低而多晶硅材料制备工艺复杂、激光晶化成本高等特点难以满足下一代显示技术低成本和大电流驱动要求,限制了其进一步发展,为此寻找新的薄膜材料将是一个重要的突破方向。近年来,低维半导体材料应用在薄膜晶体管上展现出良好的电学特性,但自定位问题一直限制着其规模化发展。与此同时,摩尔定律的发展不仅仅影响着微电子领域,对于大面积电子器件而言也是一个挑战,在未来高集成度和3D架构将成为显示领域研究热点。硅纳米线凭借其独特的一维结构(与介质层电容耦合最大化)、优越的光电特性、输运特性以及与现代硅工艺技术兼容等特性,有望成为下一代新型薄膜材料。但自定位集成一直以来是一个棘手的难题。本论文所采用的一种全新的平面固-液-固(IPSLS)纳米线生长技术可以实现硅纳米线在平面上直接自定位集成,从而减少了“自上而下”刻蚀技术带来的高额成本以及降低气-液-固(VLS)方式将竖直纳米线转移到平面上的操作难度,为硅纳米线在大面积电子器件应用中提供了思路。与此同时利用台阶退蚀技术,将硅纳米线的集成度提高到8NW/μm,基于此组装的叁维硅纳米线薄膜晶体管呈现出开关比大于107,空穴迁移率达到60cm2/Vs,漏电流为10-13A的良好电学性能,对硅纳米线薄膜晶体管在下一代显示领域应用具有深远意义。总体来说本论文创新点具体如下:1、采用IPSLS纳米线生长模式精确调控纳米线的生长,实现了大面积、自定位硅纳米线的平面引导生长,其成功率高达90%。2、通过台阶退蚀技术,实现高密度硅纳米线的制备,相邻纳米线间距可达百纳米,且不需使用任何高分辨率光刻技术。3、首次实现了硅纳米线在叁维空间上的可控集成,并制备了基于高密度硅纳米线的薄膜晶体管。为自组装硅纳米线在未来叁维薄膜晶体管中的应用提供了理论和技术指导。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-22）
王盼,童领,周志文,杨杰,王茺[7]（2019）在《金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线的研究进展》一文中研究指出硅纳米线(Si NWs)由于具有独特的一维结构、热电导率、光电性质、电化学性能等特点,被广泛应用于热电与传感器件、光电子元器件、太阳能电池、锂离子电池等领域。金属辅助化学刻蚀法(MACE)是制备Si NWs的常用方法之一,具有操作简便、设备简单、成本低廉和高效等优点,可大规模商业化应用,因而近年来被广泛研究。金属辅助化学刻蚀制备硅纳米线的过程可以分为两步:首先在洁净的硅衬底表面沉积一层金属(Ag、Au、Pt等)纳米颗粒,以催化、氧化它附近的硅原子;然后利用HF溶解氧化层,从而对硅晶片进行刻蚀,形成纳米线阵列。然而,这种简单高效的制备硅纳米线的方法存在一些难以控制的缺点:(1)金属纳米颗粒聚集、相连后造成Si NWs之间的缝隙比较大,从而导致Si NWs密度较低;(2)由于金属纳米颗粒沉积的随机性,在硅晶片表面分布不均匀,不仅导致刻蚀出的纳米线直径范围(50～200 nm)较宽,而且使制得的纳米线阵列排列无序且间距不易调控;(3)当刻蚀出的硅纳米线太长时,范德华力等作用会造成纳米线顶端出现严重的团簇现象。针对常规法存在的一些问题以及不同的器件对硅纳米线的形貌、类型和直径等的要求,近年来的研究主要集中在如何减少纳米线顶端团簇、调控纳米表面粗糙度和直径、低成本制备有序硅纳米线等方面。目前一些改进常规金属辅助化学刻蚀的方法取得了进展,比如:(1)用酸溶液或UV/Ozone对硅晶片预处理,在表面形成氧化层,可以使纳米线的均匀性得到改善并增大其密度(从18%提高到38%);(2)使用物理气相沉积法在硅晶片表面沉积一层金属纳米薄膜,然后再刻蚀,这种方法能够减少纳米线顶端团簇和有效调控纳米线直径;(3)利用模板法(聚苯乙烯小球模板、氧化铝模板、二氧化硅模板和光刻胶模板等)可以制备出有序的硅纳米线阵列。本课题组用离子束刻蚀的方法制备了直径范围可以控制在30～90 nm的聚苯乙烯小球模板,为小尺寸有序硅纳米线的制备打下了坚实的基础。本文简要介绍了常规MACE的原理和制备流程,总结了硅晶片的类型、刻蚀溶液的浓度、温度和刻蚀时间等因素对Si NWs形貌、尺度、表面粗糙度、刻蚀方向以及刻蚀速率的影响,用相关的机制解释了H2O2过量时刻蚀路径偏离垂直方向的机理以及刻蚀速率随溶液浓度变化的原因,重点综述了氧化层预处理、物理法沉积贵金属纳米薄膜、退火处理和模板法等改进方法在减少纳米线顶部团簇、改善均匀性、制备有序且直径和间距可控纳米线中的研究进展。(本文来源于《材料导报》期刊2019年09期）
张杰[8]（2019）在《纳米Ni&NiO/SiO_2复合多孔电极熔盐电解制备硅纳米线的研究》一文中研究指出硅纳米线是最具应用前景的锂离子电池硅基负极材料之一。本文采用甲酸镍作为催化剂前驱体,利用其水溶性以及在不同气氛(N2/Air)中受热分解为纳米镍粉和氧化亚镍粉的特性,制备得到Ni/SiO2和NiO/SiO2两种复合多孔电极片,在氯化钙熔盐中对催化剂用量和催化剂在熔盐中的稳定性进行了研究,制备得到纯度较高的直线状硅纳米线材料,采用XRD、FESEM、HRTEM、SEAD等分析了硅纳米线的结构特征,并表征了硅纳米线的电化学性能,旨在对熔盐电解制备硅纳米线工程技术提供理论指导。通过对催化剂前驱体甲酸镍性质的研究,在混料和干燥工艺中利用甲酸镍溶于水而不溶于乙醇的特点,确定了无甲酸镍偏析现象的甲酸镍/SiO2复合多孔极片的制备工艺;根据甲酸镍TG-DTA行为制定了甲酸镍/SiO2复合多孔电极片的烧结制度,在氮气和空气气氛中900℃烧结,烧结时间1h,分别得到Ni/SiO2和NiO/SiO2两种复合多孔电极片用于后续电解实验。将镍含量分别为0.40 wt.%、0.80 wt.%、1.20 wt.%、1.60 wt.%的Ni/SiO2复合多孔电极片在900℃的氯化钙熔盐中进行电解实验,结果表明,当镍含量为0.80 wt.%时,电解1 h可以获得大量直径分布于75～250 nm,长2微米至数十微米的直线状硅纳米线;对最佳镍含量的Ni/SiO2复合多孔电极片相同条件下电解不同时间,发现当电解时间超过1 h,电解产物中直线状硅纳米线迅速减少,主要以微米级颗粒产物为主;对Ni/SiO2复合多孔电极片在氯化钙熔盐中的稳定性进行研究,表明随着浸泡时间延长,在极片中的催化剂镍颗粒粒径持续增大,导致电解还原产物中直线状硅纳米线极少。不同氧化亚镍含量NiO/SiO2复合多孔电极片电解结果表明,当氧化亚镍添加量为0.51 wt.%时,在900℃的氯化钙熔盐中1.5 V电解1 h,可以获得大量直径分布在50～160 nm的直线状硅纳米线;将电解时长延长至10 h,电解产物形貌和结构基本保持不变;将NiO/SiO2复合多孔电极片在900℃的氯化钙熔盐中浸泡10 h,发现极片中催化剂纳米氧化亚镍颗粒在熔盐中具有良好的稳定性是保持长时间电解产物为直线状硅纳米线的关键因素;对最佳电解条件下的电解产物进行电化学性能表征,其首周嵌锂比容量达3319.5 mAh/g,首周库伦效率88.00%。(本文来源于《北京有色金属研究总院》期刊2019-05-05）
马国梁[9]（2019）在《硅纳米线太阳能电池的制备及其界面钝化机理研究》一文中研究指出目前环境问题日益突出,发展新能源已经刻不容缓;而在所有的新能源中,太阳能电池具有清洁型和可再生性等特点备受人们青睐。硅纳米线太阳能电池由于它反射率低,材料来源丰富,易于大面积制备等特点,近几年处于太阳能电池方面的科研前列。本文针对硅纳米线电池开路电压低于传统块体晶硅电池和硅纳米线电池背场复合严重等问题,提出使用具有良好透过率、高功函数特性和空穴选择传输性的透明过渡金属氧化物薄膜,作为硅纳米线电池分离传输光生载流子的手段和钝化硅纳米线电池背场方法。本文主要进行了以下两方面的工作:(1)基于透明过渡金属氧化物(TMO)薄膜(V_2O_5、MoO_3、WO_3和TiO_2)制备出了叁种n型异质结硅纳米线(SiNWs)太阳能电池。电池的结构为ITO/TMO/nSiNWs/TiO_2/Al异质结结构。其中V_2O_5、MoO_3、WO_3作为空穴传输层,TiO_2作为电子传输层。我们以V_2O_5异质结硅纳米线电池为主,研究了具有不同长度的异质结硅纳米线电池的性能,V_2O_5薄膜组分与形膜质量,异质结缺陷。并成功制备出了1.45mm长具有12.7%的功率转换效率的异质结硅纳米线电池。这是因为硅纳米线阵列具有优异的光捕获效果,而V_2O_5层和TiO_2层具有载流子选择传输性能,再加上V_2O_5和n-Si界面存在较大的内建电场(我们通过C-V特性测试得到0.75V的内建电场),这意味着可以制备出具有较大开路电压的硅纳米线太阳能电池。而电池的效率损失主要来自硅纳米线表面未钝化的缺陷复合,我们相信解决了这个问题可以提高电池效率进一步实现光伏产业的应用。(2)利用透明过渡金属氧化物薄膜(V_2O_5、MoO_3和WO_3)来钝化传统铝背硅纳米线电池的硅与铝背电极界面,成功钝化制备出叁种硅纳米线(Si NW)太阳能电池。叁种电池的结构为ITO/N~+/P-SiNWs/TMO/Ni/Al,其中V_2O_5、MoO_3、WO_3作为空穴传输层来钝化SiNW电池背界面。本文以未钝化的硅纳米线为样,研究了具有不同长度硅纳米线电池的性能,以及使用叁种过渡金属氧化物钝化后硅纳米线电池的性能变化。由于过渡金属氧化物优异的钝化性能,我们实现了使用MoO_3薄膜钝化1.35mm长硅纳米线电池背场,得到开路电压提高8%和转换效率提高3%的优异成果。相比传统的高温退火背电极和有机化合物钝化界面工艺,我们所使用无机化合物钝化硅纳米线电池背场工艺简便,无需高温退火且制备出的电池长期稳定,为新一代廉价高效硅纳米线太阳能电池开发提供参考。(本文来源于《上海师范大学》期刊2019-05-01）
陈朝华,翟晓霞,王广亮,谢尊[10]（2019）在《内嵌镧原子的磁性硅纳米线的第一性原理研究》一文中研究指出基于密度泛函理论,系统研究了由两个La@Si_(16)组装而成的高度稳定的管状二聚体La_2@Si_(32)团簇.电子结构分析显示,内嵌La原子诱导的类sp~2杂化对于提高管状Si_(32)的稳定性至关重要.Mülliken布局分析显示,La_2@Si_(32)的总磁矩为2 μ_B,主要来源于两个La原子和第叁、第六层的八个Si原子;电荷是由Si原子转移到了La原子上.此外,通过连接一系列La_2@Si_(32)单体而获得了一类组装的硅纳米线La@SiNW,研究结果显示La@SiNW具有金属导电特性,其总磁矩为2 μ_B.上述特征暗示具有磁性的La_2@Si_(32)和La@SiNW可能在自旋电子器件和高密度磁记录材料方面具有潜在的应用前景.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2019年04期）
硅纳米线论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
硅纳米线是新型一维半导体纳米材料的典型代表。利用阳极氧化铝薄膜为模版复制出具有有序纳米结构的金膜,在金的催化辅助下对单晶硅进行湿法刻蚀,得到尺寸、形状、分布可控的硅纳米线阵列,并对其光学特性进行了研究。研究结果表明,金代替银作为催化剂,可以有效地抑制二次刻蚀,金的化学性质相对于银更加稳定,克服了银膜在较高的温度或较长刻蚀时间下产生的结构性破坏,得到形貌规整、尺寸可控的硅纳米线阵列。对该阵列在400 nm～1 200 nm波段的反射率、透过率进行了测试,并对比分析了金模板催化与传统方法机理的异同。测试结果表明,相较于传统金属辅助化学刻蚀法,文中提出的金模板催化法制备的硅纳米线阵列尺寸及分布更加均匀可控,在宽光谱范围内的抗反射性得到了显着提高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硅纳米线论文参考文献
[1].李航,王彤.克服硅纳米线场效应管生物传感器德拜屏蔽效应的研究进展[J].中国生物工程杂志.2019
[2].王珊珊,殷淑静,梁海锋,韩军.金催化的硅纳米线的可控制备及光学特性研究[J].应用光学.2019
[3].陈剑燕.硅纳米线杂化太阳能电池技术探讨[J].科技资讯.2019
[4].刘波.多晶硅纳米线的湿法刻蚀及光学性质研究[J].湖北农机化.2019
[5].何祖东,耿超,邱佳佳,杨玺,席风硕.一步纳米银催化刻蚀法制备多孔硅纳米线阵列[J].工程科学学报.2019
[6].吴小祥.叁维构架硅纳米线生长定位集成及其薄膜晶体管的制备[D].南京大学.2019
[7].王盼,童领,周志文,杨杰,王茺.金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线的研究进展[J].材料导报.2019
[8].张杰.纳米Ni&NiO/SiO_2复合多孔电极熔盐电解制备硅纳米线的研究[D].北京有色金属研究总院.2019
[9].马国梁.硅纳米线太阳能电池的制备及其界面钝化机理研究[D].上海师范大学.2019
[10].陈朝华,翟晓霞,王广亮,谢尊.内嵌镧原子的磁性硅纳米线的第一性原理研究[J].原子与分子物理学报.2019