两种化学沉积方法制备的若干异形微纳米结构

发布时间：2020-12-14 20:51

　　异形微纳米结构,诸如由纳米颗粒组装形成的各类超结构,一步或多步生长形成的各种复杂多级形态,可拉伸电子领域的蛇形金属互连线,可制备湿度或有机蒸气传感器的二氧化锡锯齿状纳米带等,受到材料,化学,物理,电子以及相关交叉领域的广泛关注。其原因在于这些不同于常见微纳米结构（包括线、棒、薄膜等）的特殊形态赋予了相应材料独特的性能,使之在电子,催化,传感等实际应用中具有难以替代的作用。与自上而下的纳米材料获取方式比较,借助自下而上生长策略制备构建复杂形貌微纳米结构具有如下优势:制备过程可以不违背晶体材料本身的生长习性,从而使构建的结构显露表面能较低且悬挂键相对较少的外露晶面,进而达到令其表面化学性质更稳定的目的;相当一部分自下而上的制备方法,如本论文中所选用的电化学沉积方法和热控化学气相沉积方法,采用较为容易获取的实验设备即可实现,亦即不存在对专有设备的依赖性;对于金属材料,制备过程中可以方便有效地引入孪晶等微结构进而改善材料整体的力学等性能;对于半导体材料,可以便利地将掺杂等性能调节方式整合到异形微纳米结构的制备过程中来,获取从本征属性到不同掺杂度的反应产物。在本论文中,根据液相环境下的电化学沉积... 

【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：117 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 微纳米材料的形貌调控
        1.1.1 二元半导体氧化物微纳米材料的形貌调控
        1.1.2 金属微纳米材料的形貌调控
    1.2 二元半导体氧化物的异形微纳米结构
        1.2.1 氧化亚铜自组装超结构
        1.2.2 二氧化锡锯齿状纳米带
    1.3 金属的异形微纳米结构
        1.3.1 蛇形金属互连线
        1.3.2 三维打印纳米孪晶铜微米结构
        1.3.3 钯铜超晶格螺旋纳米结构
    1.4 自下而上制备方法
        1.4.1 基于液相反应的自下而上制备方法
        1.4.2 基于气相反应的自下而上制备方法
        1.4.3 与光刻技术相结合的自下而上制备方法
    1.5 本论文的主要内容、目的和意义
    参考文献
第二章 实验方法
    2.1 实验原料和仪器
    2.2 电化学沉积方法
        2.2.1 三电极电沉积系统
        2.2.2 硅电极表面图案化
    2.3 热控化学气相沉积方法
    2.4 样品的物性分析与表征
        2.4.1 物相分析
        2.4.2 形貌和微结构分析
        2.4.3 X射线能量散射谱分析
        2.4.4 表面电子价态分析
        2.4.5 电流-电压（I-V）曲线测试
    参考文献
第三章 氧化亚铜纳米立方体的引导组装纳米结构
    3.1 引言
    3.2 氧化亚铜纳米立方体的自模板生长与面-面对接引导组装
        3.2.1 金纳米颗粒超薄薄膜电极
        3.2.2 氧化亚铜纳米立方体面-面对接引导组装结构
        3.2.3 氧化亚铜纳米立方体面-面对接引导组装结构的形成机制
    3.3 氧化亚铜纳米立方体在复合电极凹槽边沿的引导组装生长
        3.3.1 复合电极的设计
        3.3.2 凹槽边沿引导组装一维纳米结构
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 超长铜波形微米结构的电化学沉积及其电学性能
    4.1 引言
    4.2 实验设计
    4.3 超长铜波形微米结构的电化学沉积与表征
    4.4 铜波形微米结构的电学性能
    4.5 金属波形微米结构的形成机制
    4.6 本章小结
    参考文献
第五章 二氧化锡锯齿状周期纳米结构
    5.1 引言
    5.2 二氧化锡锯齿状周期纳米结构的化学气相沉积制备
    5.3 二氧化锡锯齿状周期纳米结构的形貌与结构表征
    5.4 二氧化锡锯齿状周期纳米结构的生长机制研究
    5.5 本章小结
    参考文献
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
攻读博士学位期间发表论文
致谢



本文编号：2917003