硅納米洞-線的制備及應(yīng)用于SERS基底的研究.pdf

1、一維硅納米材料由于其進(jìn)入納米尺度后具有了納米材料的獨(dú)特效應(yīng)，并且表現(xiàn)出好的熱、光、電學(xué)等優(yōu)異特性，它所具有的獨(dú)特的半導(dǎo)體性質(zhì)使其成為微納電子器件潛在材料之一，受到學(xué)術(shù)界越來越多的關(guān)注。
　　 本論文采用金屬輔助化學(xué)刻蝕法制備硅納米孔洞和硅納米線，并以硅納米線為襯底制備了金屬以及金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)/硅納米線陣列，并探究了其對(duì)R6G的SERS效應(yīng)。本論文的主要研究結(jié)果如下:
　　 一、硅納米孔洞的制備及工藝參數(shù)的影響。探究了鍍銀時(shí)

2、間和硝酸銀濃度，以及真空退火對(duì)銀納米顆粒的影響;銀顆粒的形貌和與刻蝕后的硅納米孔洞的關(guān)系;重力、離心力都對(duì)刻蝕方向沒有影響;H2O2濃度的增大和離心力都可分別加速刻蝕反應(yīng)速度;在小體積狀態(tài)下，刻蝕速率會(huì)隨著刻蝕液體積的增加而增加，并且當(dāng)刻蝕液的體積達(dá)到10ml后，刻蝕結(jié)構(gòu)由納米孔洞變成了“孔+線”納米結(jié)構(gòu)。
　　 二、硅納米線的制備及工藝參數(shù)的影響。通過改變硅片的電阻率，刻蝕時(shí)間以及氫氟酸濃度得出了最優(yōu)化的制備參數(shù):鍍銀溶液為4

3、.6Mol/L的HF和0.01Mol/L的AgNO3混合液;鍍銀時(shí)間為1-2min，刻蝕溶液為10％-15％HF和1％H2O2混合溶液，溫度70℃，刻蝕時(shí)間為40min;發(fā)現(xiàn)硅片的電阻率、刻蝕時(shí)間、HF濃度分別與硅納米線的長度成正相關(guān)。
　　 三、硅納米線陣列結(jié)構(gòu)和金屬以及金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料的SERS效應(yīng)。研究了金屬以及金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)/硅納米線陣列(Ag/SiNWs、Au/SiNWs、Ag-Au/SiNWs)作為活性基底對(duì)R6