資源描述：
《納米線定向自組裝及互連制備陣列分布ZnO_SiC異質(zhì)結(jié)研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文納米線定向自組裝及互連制備陣列分布ZnO/SiC異質(zhì)結(jié)研究STUDYONTHEFABRICATIONOFARRAY-DISTRIBUTEDZNO/SICHETEROJUNCTIONSBYSELF-ASSEMBLYANDINTERCONNECTIONTECHNOLOGY聶瑀灼哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類號(hào)：TG407學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書(shū)分類號(hào)：621.791密級(jí)：公開(kāi)工學(xué)碩士學(xué)位論文納米線定向自組裝及互連制備陣列分布ZnO/SiC異質(zhì)結(jié)研究碩士研究生：聶瑀灼導(dǎo)師：劉威申請(qǐng)學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科
2、：材料加工工程所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TG407U.D.C:621.791DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONTHEFABRICATIONOFARRAY-DISTRIBUTEDZNO/SICHETEROJUNCTIONSBYSELF-ASSEMBLYANDINTERCONNECTIONTECHNOLOGYCandidate：NieYuzhuoSupervisor：Liu
3、WeiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsProcessingEngineeringAffiliation：SchoolofMaterialsScienceandEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要ZnO作為近年來(lái)新興的第三代半導(dǎo)體材料，具有許多獨(dú)特且
4、優(yōu)越的性能，再加上納米材料本身的尺度特性，使得ZnO納米線在半導(dǎo)體激光器，紫外探測(cè)器，氣體傳感器，發(fā)光二極管等納米器件上得到良好應(yīng)用。ZnO納米線作為制備器件的基本材料，其加工和連接是后續(xù)器件多樣化和可設(shè)計(jì)化的基礎(chǔ)。另外ZnO納米線與其它功能材料相連可以帶來(lái)更多性能上的改變，因此本文對(duì)ZnO納米線的自組裝和互連以及ZnO納米線和SiC納米線的互連進(jìn)行研究。本文首先采用了兩種方法制備ZnO納米線，一種是水熱法，可以制備出平均直徑為300nm，平均長(zhǎng)度18μm的ZnO納米線。但是由于其長(zhǎng)度較短，不適合后續(xù)的實(shí)驗(yàn)，因此采用第
5、二種方法，Zn直接氧化法。該方法制備出了超長(zhǎng)的ZnO納米線，平均直徑為500nm，平均長(zhǎng)度在280μm，適用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。接下來(lái)要對(duì)ZnO納米線進(jìn)行自組裝排列，使其規(guī)則的朝向同一方向，這對(duì)ZnO納米線成為電子線路和異質(zhì)結(jié)網(wǎng)絡(luò)是至關(guān)重要的。實(shí)驗(yàn)采用的是印模印刷法，原理是通過(guò)一個(gè)帶有許多平行溝道的PDMS(Polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)印模沿著溝道方向進(jìn)行拖拽。溝道的束縛和端部彎液面的毛細(xì)作用力使得納米線最終沿著印刷的方向平行排列。最終在基板被0.2%的PLL(Poly-L-Lysine，多聚-L
6、-賴氨酸)溶液處理后，用溝道寬度較小的印模進(jìn)行印刷2-4次且每次都滴加納米線的無(wú)水乙醇懸濁液，排列效果最好。最后要對(duì)ZnO納米線進(jìn)行互連?；ミB采用了三種焊接方式，第一種是激光加熱連接工藝，該工藝需要較高的激光功率(500W)，雖然溫度足以使ZnO納米線表面熔化并形成互連，但是升溫過(guò)快(10ms)產(chǎn)生的巨大熱應(yīng)力使基板炸裂。第二種是電磁加熱，雖然基板不被破壞，但是升降溫依舊較快(2-3s)，導(dǎo)致凝固后的納米線形貌不完整。第三種采用傳統(tǒng)的熱壓焊接，溫度、時(shí)間和壓力易于控制，且升溫和降溫較慢，可以很好地控制納米線形貌和焊接效
7、果。選用Si基板和SiC基板分別進(jìn)行焊接。結(jié)果得到ZnO納米線在1050℃下便可以形成互連，發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高、壓力過(guò)大或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致ZnO納米線形貌破壞。然后將互連工藝和自組裝排列結(jié)合起來(lái)，探究了兩層單向排列的納米線垂直相對(duì)接觸并互連形成ZnO納米線網(wǎng)絡(luò)的工藝。并且發(fā)現(xiàn)ZnO納米線和SiC基板發(fā)生熔合，證明ZnO和SiC納米線也可以形成互連，并通過(guò)DSC和光致發(fā)光分析測(cè)試推測(cè)出ZnO和SiC的互連機(jī)理。關(guān)鍵詞：ZnO納米線；SiC納米線；自組裝排列；納米連接；連接機(jī)理-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractA
8、sthemostpopularthirdgenerationsemiconductormaterialinrecentyears,ZnOhasmanyuniqueandsuperiorproperties.Coupledwiththescalecharacteristicsofnanomaterials,ZnOnanowiresa
