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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)SeptemberActaPhys.鄄Chim.Sin.,2006,22(9)：1147耀11501147[Note]www.whxb.pku.edu.cnSiO鄄Au法制备硅纳米线鄢潘国卫(浙江大学物理系,杭州310027)摘要在低真空的CVD系统中直接热蒸发SiO粉末并以金为催化剂在硅衬底上制备出大量长达几十微米的硅纳米线(SiNWs),通过X射线衍射谱(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射仪(SAED)和Raman光谱等技术对
2、硅纳米线进行形貌及结构分析.实验结果表明,在不同生长温度下制备得到的硅纳米线质量不同,其中在700益温区生长的硅线质量最好;与晶体硅Raman的一级散射特征峰(TO)520.3cm-1相比,纳米硅线的Raman特征峰(TO)红移至514.8cm-1.关键词：SiO鄄Au法,硅纳米线(SiNWs),制备中图分类号：O649SiliconNanowiresProducedbySiO鄄AuMethod鄢PAN,Guo鄄Wei(DepartmentofPhysics,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,
3、P.R.China)AbstractLarge鄄scalesiliconnanowires(SiNWs),whichconsistofacrystallinesiliconcoreandathickoxideshellwithalengthoftensofmicrometers,weresynthesizedbyevaporationofsiliconmonoxide(SiO)usingagold鄄coatedsiliconwaferassubstrateinalowvacuumCVDsystem.Themorphologya
4、ndstructureofthenanowireswereinspectedandanalyzedbyX鄄raydiffraction(XRD),field鄄emissionscanningelectronmicroscopy(FESEM),transmissionelectronmicroscopy(TEM),selectedelectrondiffraction(SAED),andRamanspectroscopy.Theexperimentalresultsindicatedthequalityofsiliconnano
5、wires(SiNWs)variedwithdifferentgrowthtemperatures,anditwasfoundthattheSiNWsproducedat700益zonehadawell鄄crystallizedstructure.ComparedwiththeRamanpeakofthefirst鄄ordertransverseopticalphononmode(TO)at520.3cm-1forbulksilicon,thecorrespondingpeakforas鄄grownSiNWsredshifte
6、dto514.8cm-1.Keywords：SiO鄄Aumethod,SiliconNanowires(SiNWs),Preparation[7][8][9]由于硅在微电子产业中起着至关重要的作用,沉积法,氧化铝模板法、氧化物辅助法,热蒸发[1][2][3][10]它的纳米结构如多孔硅、纳米颗粒、纳米线及纳法.其中热蒸发法比较简单,不需SiH4、H2等易燃[4]米管将是产生新一代纳米电子和纳米光子器件的易爆有毒气体,直接在高温下蒸发硅氧化物就可以基石.硅纳米线(SiNWs)具有优异的物理、化学和机合成硅纳米线,其缺点是硅线的直
7、径难以控制,而传械性能,其巨大的潜在应用价值得到广泛的关注.因统的CVD法具有通过控制催化剂的颗粒大小方便此,制备硅纳米线显得格外重要.到目前为止,已经地控制硅线直径的优点.近年来,香港城市大学李述发展了多种制备硅纳米线的方法,如传统的光刻汤研究组将热蒸发法和金催化剂相结合(称之为SiO鄄[5][6][11鄄13]法、基于VLS机理准分子激光烧蚀法、化学气相Au法)成功地制备了硅纳米线.有力地证明了使鄢Received:January20,2006;Revised:April5,2006.Correspondent,E鄄mai
8、l:zjupgw@sohu.com;Tel:0571鄄87951593.国家自然科学基金(50272057)资助项目鬁EditorialofficeofActaPhysico鄄ChimicaSinica1148ActaPhys.鄄Chim.Sin.(WuliHuaxueXue
