長直SiO2納米線的制備和結(jié)構(gòu)表征.pdf

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1、材料與結(jié)構(gòu)MaterialsandStructures長直SiO2納米線的制備和結(jié)構(gòu)表征鄭學(xué)壘，李玉國，彭瑞琴，翟冠楠，張曉森(山東師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院半導(dǎo)體研究所，濟(jì)南250014)摘要：采用磁控濺射法，以Si粉和濺金Si(111)為原料，加入C粉，在Si(111)襯底上制備無定形SiO：納米線。首先，在Si(111)襯底上分別濺射厚度為18和36nm的Au。然后，在1100℃條件下處理80min。用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)、傅里葉紅外光譜(FTIR)和X射線衍射方法(XRD)

2、等測(cè)試手段對(duì)退火后的SiO納米線的表面相貌、微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，反應(yīng)后有大量長而直的SiO：納米線生成。而且隨著濺射Au厚度的增加，SiO納米線的數(shù)量增多，且長度更長。這表明，SiO納米線的生長與濺射Au的厚度密切相關(guān)。關(guān)鍵詞：二氧化硅(SiO。)；納米線；無定形；磁控濺射；微觀結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào)：TB383文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671—4776(2012)04—0237—05PreparationandStructureCharacterizationofLongStraightSiO2Nanowire

3、sZhengXuelei，LiYuguo，PengRuiqin，ZhaiGuannan，ZhangXiaosen(InstitudeofSemiconductor，CollegeofPhysicsandElectronics，ShandongNormalUniversity，Jgnan250014，China)Abstract：AmorphousSiO2nanowireswerepreparedbyheatingSipowderandAu—coatedSi(111)substrateswiththecarbonp

4、owderastheactivecatalyst．Firstly，theAUfilmswithdifferentthicknessesof18and36nmweresputteredonSi(111)substrates，respectively．Then，thepro—ductswereprocessedat1100℃for80min．ThemorphologyandmicrostructureofSiO2nanowiresafterannealingwereanalyzedbythescanningelect

5、ronmicroscopy(SEM)，X—raypho—toelectronspectroscopy(XPS)．Fouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)andX—raydif—fraction(XRD)．TheresultsshowthatalargequantityoflongandstraightSiO2nanowiresareformed．MoreSi0，nanowireswereformedwiththethicknessofsputteredAufilminc

6、reased，andthenanowiresweremuchlonger．ThediscussionaboveindicatesthatthegrowthofthelongandstraightSiO2nanowireshasacloserelationshiptothethicknessofthesputteringAu．Keywords：SiO2；nanowire；amorphous；magnetronsputtering；microstructureDoI：10．3969／i．issn．1671—4776．

7、2012．04．005PACC：6146等物理和化學(xué)性質(zhì)，近年來這些性質(zhì)在納米技術(shù)的士0丘研究中發(fā)揮著越來越重要的作用，這使一維納米結(jié)一維納米結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的光、電、磁和光催化構(gòu)的合成研究受到更多人的關(guān)注。Si02是一種具收稿日期：20I1—12-01通信作者：李玉國，E—mail：liyuguosd@126．corn2012年4月微納電子技術(shù)第49卷第4期237鄭學(xué)壘等：長直SiO納米線的制備和結(jié)構(gòu)表征0口B1g∞i一波數(shù))，溫度1100。C下反應(yīng)80min。圖像有3個(gè)特3結(jié)論征峰，分別位于462，608和108

8、0cIn～。462cm處的峰顯示的是Si一0一Si的搖擺振動(dòng)吸收峰；用磁控濺射法得到長直的SiO：納米線，SEM608cm處的峰顯示的是Si一0-Si對(duì)稱收縮振動(dòng)結(jié)果顯示，隨著濺射Au厚度的增加，SiO納米線峰；1080cIn處的峰顯示的是Si—O非稱伸縮振的數(shù)量越來越多，而且越來越長。這表明，SiOz動(dòng)吸收峰，這個(gè)峰值主要來自于濺射靶材料，也可納米線的生長與濺射Au的厚