基于金屬催化刻蝕制備硅微納結構及其在SALDI質譜中的應用

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1、分類類號號：O647單位代碼：10183研究生學號：2015331082密級：公開吉林大學博士學位論文基于金屬催化刻蝕制備硅微納結構及其在SALDI質譜中的應用FabricationofSiMicro/Nano-structuresBasedonMetal-AssistedChemicalEtchingandTheirApplicationsinSALDIMS作者姓名：滕飛專業(yè)：物理化學研究方向：表面功能結構的設計與組裝指導教師：呂男教授培養(yǎng)單位：化學學院2018年6月基于金屬催化刻蝕制備硅微納結構及其在SALDI質譜中的應用Fabricationof

2、SiMicro/NanostructuresBasedonMetal-AssistedChemicalEtchingandTheirApplicationsinSALDIMS作者姓名：滕飛專業(yè)名稱：物理化學研究方向：表面功能結構的設計與組裝指導教師：呂男教授學位類別：理學博士培養(yǎng)單位：吉林大學化學學院論文答辯日期：2018年5月29日授予學位日期：年月日論文評閱人答辯委員會組成姓名職稱工作單位姓名職稱工作單位盲審專家正高級中國科學院長春主席閆東航研究員中國科學院長春應用化學研究所應用化學研究所盲審專家正高級東北大學委員劉志強研究員中國科學院長春應用化學

3、研究所盲審專家正高級中山大學李紅東教授吉林大學張剛教授吉林大學徐蔚青教授吉林大學未經本論文作者的書面授權，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個人，均不得對本論文的全部或部分內容進行任何形式的復制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權的商業(yè)性使用（但純學術性使用不在此限）。否則，應承擔侵權的法律責任。吉林大學博士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交學位論文，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，

4、均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：年月日《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數據庫》投稿聲明研究生院：本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數據庫》出版章程的內容，愿意將本人的學位論文委托研究生院向中國學術期刊（光盤版）電子雜志社的《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數據庫》投稿，希望《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數據庫》給予出版，并同意在《中國博碩士學位論文評價數據庫》和CNKI系列數據庫中使用，同意按章程規(guī)定享受相關權益。論文級別：□碩士■博士學科專業(yè)：物理化學論文題目：基于金屬催化刻蝕制備硅微納結構及其在SA

5、LDI質譜中的應用作者簽名：指導教師簽名：年月日作者聯系地址（郵編）：吉林省長春市前進大街2699號（130012）作者聯系電話：摘要摘要基于金屬催化刻蝕制備硅納米結構及其在SALDI質譜中的應用硅作為地殼中含量第二豐富的元素，具有廉價、儲量充裕、無毒以及加工制造技術先進等特點，是現代半導體產業(yè)中最重要的材料。硅的微納結構被越來越廣泛地應用在光電轉換、光電化學催化、光化學以及生物傳感器、表面輔助激光解吸電離質譜（surface-assistedlaserdesorption/ionization，SALDI）質譜等領域。制備硅微納結構的方法很多，例如“

6、氣-液-固”生長法、干法刻蝕、濕法刻蝕等。金屬催化刻蝕作為濕法刻蝕的一種，因具有操作簡單、生產成本低、易獲得高縱橫比結構等特點受到越來越廣泛的關注。SALDI質譜作為一種能夠對小分子實現痕量分析的檢測技術，隨著現代科學的飛速發(fā)展，成為一種越來越重要的分析技術。能夠用于SALDI檢測的無機材料有很多，例如硅微納結構、碳納米材料、金屬及金屬氧化物納米粒子以及其他復合材料等。由于硅微納結構在SALDI質譜中具有較高的耐鹽性、較好的穩(wěn)定性等特點，在SALDI質譜中起著非常重要的作用?；谝陨峡紤]，我們基于金屬催化刻蝕技術，結合膠體球刻蝕、真空熱蒸鍍及光刻等技術

7、制備了多種硅的微納結構，并研究了其結構與性質之間的關系，將其用于提高SALDI質譜的檢測性能。本論文的主要研究內容可以概括為以下四個方面：一、我們結合金屬催化刻蝕和膠體球刻蝕技術制備了硅納米柱陣列，通過調節(jié)金屬催化刻蝕和膠體球刻蝕的時間分別調控硅納米柱的高度和直徑，并研究反射率和硅納米柱高度、直徑的關系，我們發(fā)現（1）硅納米柱陣列基底的反射率隨著高度的增加而減?。唬?）硅納米柱陣列基底的反射峰位隨著硅納米柱的直徑的減小而發(fā)生藍移。上述結果表明硅納米柱陣列基底的光學性質可以通過改變硅納米柱的直徑和高度進行調控。二、我們以自組裝膠體球單層膜為模板，通過調節(jié)

8、金屬催化刻蝕過程中刻蝕劑組分的比例，將硅納米錐陣列的傾斜角度從88.6°精確調控到69.2°。