摘要 | 第1-10页 |
ABSTRACT | 第10-13页 |
第一章 绪论 | 第13-31页 |
1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.2 硅纳米材料的制备方法研究进展 | 第14-24页 |
1.2.1 等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法 | 第15-17页 |
1.2.2 热丝化学气相沉积(HFCVD)法 | 第17页 |
1.2.3 激光烧蚀沉积(LCVD)法 | 第17-19页 |
1.2.4 激光诱导化学气相沉积(LICVD) | 第19-20页 |
1.2.5 简单物理蒸发法 | 第20页 |
1.2.6 高温激光蒸发法 | 第20-22页 |
1.2.7 非晶晶化法 | 第22-23页 |
1.2.8 自组织生长 | 第23页 |
1.2.9 高剂量Si离子注入 | 第23-24页 |
1.3 纳米硅的微结构特征研究 | 第24-27页 |
1.3.1 纳米硅薄膜的微结构 | 第24-25页 |
1.3.2 硅纳米线的微结构 | 第25-27页 |
1.4 纳米硅的发光特性研究 | 第27-29页 |
1.5 本课题的提出及主要研究内容 | 第29-31页 |
1.5.1 课题的提出 | 第29页 |
1.5.2 课题的主要研究内容 | 第29-31页 |
1.5.2.1 LICVD纳米硅粉制备设备的设计及制作 | 第29-30页 |
1.5.2.2 LICVD纳米硅粉制备工艺的研究 | 第30页 |
1.5.2.3 LICVD纳米硅粉微结构的表征 | 第30-31页 |
第二章 LICVD法纳米硅制备设备的设计 | 第31-41页 |
2.0 前言 | 第31-33页 |
2.1 反应室 | 第33-38页 |
2.1.1 光路系统 | 第34-36页 |
2.1.2 气体喷嘴 | 第36-38页 |
2.1.3 颗粒收集器 | 第38页 |
2.2 激光器 | 第38-39页 |
2.3 供气系统 | 第39页 |
2.4 其它系统及有关参数 | 第39-41页 |
第三章 实验内容与方法 | 第41-46页 |
3.0 引言 | 第41页 |
3.1 研究的技术路线 | 第41-42页 |
3.2 实验参数 | 第42-43页 |
3.3 粉体制备过程 | 第43-44页 |
3.4 纳米粉体的微结构表征 | 第44-45页 |
3.5 纳米粉体红外光谱测试 | 第45-46页 |
第四章 LICVD法的气体分解机制及纳米硅制备工艺的研究 | 第46-63页 |
4.0 前言 | 第46页 |
4.1 激光能量吸收的微观机制 | 第46-47页 |
4.2 激光能量阂值的研究 | 第47-50页 |
4.2.1 反应气体组成中的SiH_4含量对激光能量闭值影响 | 第47-49页 |
4.2.2 不同反应气体流量条件下的能量阈值 | 第49-50页 |
4.3 不同反应气体流量条件下纳米硅的微结构 | 第50-53页 |
4.4 激光能量密度对纳米硅粉体微结构的影响 | 第53-55页 |
4.5 同轴保护气体流量对反应焰形状的影响研究 | 第55-59页 |
4.6 反应气体中SiH_4含量对纳米硅微结构的影响研究 | 第59-62页 |
4.7 最佳工艺参数的选择 | 第62-63页 |
第五章 纳米硅的成核及生长的热力学和动力学研究 | 第63-78页 |
5.0 前言 | 第63页 |
5.1 SiH_4激光气相热解热力学驱动力 | 第63-66页 |
5.2 纳米硅气相成核和生长的动力学分析 | 第66-78页 |
5.2.1 气相成核率研究 | 第66-67页 |
5.2.2 纳米晶生长机制研究 | 第67-73页 |
5.2.3 纳米晶粒生长的择优取向研究 | 第73-78页 |
第六章 LICVD法纳米硅粉的微结构特征研究 | 第78-89页 |
6.0 前言 | 第78页 |
6.1 纳米硅颗粒形貌、成分及晶型研究 | 第78-82页 |
6.2 纳米硅颗粒之间的相互作用 | 第82-84页 |
6.3 纳米硅颗粒的微结构研究 | 第84-89页 |
6.3.1 纳米颗粒中的微孪晶及层错 | 第84-86页 |
6.3.2 退火热处理对纳米硅微结构的影响研究 | 第86-89页 |
结论 | 第89-91页 |
本研究的主要创新点及有待深入研究的问题 | 第91-92页 |
参考文献 | 第92-99页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及取得的成果 | 第99-103页 |
致谢 | 第103-104页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第104页 |