硅纳米线的制备及其生长条件探究

Si纳米材料自问世以来便受到研究者的重视,其不同于宏观块体材料的特殊性质可使其应用于各个领域。如何制备形貌较好且具有良好光电性能的纳米材料是在纳米材料应用前必须解决的问题。以Ni膜作为催化剂直接在Si衬底上制备了密集的Si纳米线,获得了Si纳米线较强的蓝紫波段的发光,研究了退火温度、退火气氛N_(2)流速、Si膜厚度等制备条件对Si纳米线形貌、光致发光强度的影响,并讨论了双层膜制备Si纳米线形成和生长机理。实验结果显示,退火温度、N2流速对Si纳米线的生长起到关键性的作用,N_(2)流速能够影响Si纳米线的光致发光强度,且较大的N_(2)流速能够使Si纳米线定向生长。而在Ni膜催化剂上预沉积一层适当厚度的Si膜也有助于Si纳米线的生长,且有效改善了Si纳米线的光致发光强度。