先進(jìn)二氧化硅微米/納米圖形的制備及優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2021-03-15 14:37
本項(xiàng)目的主要目的是在二氧化硅上制備納米結(jié)構(gòu),并進(jìn)行制備工藝的優(yōu)化,為后續(xù)用于納米線太陽(yáng)能電池制備中的選擇性納米線生長(zhǎng)做準(zhǔn)備。二氧化硅上納米結(jié)構(gòu)的形成可分別通過(guò)納米壓印技術(shù)或者電子束刻蝕技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn);而二氧化硅上微米結(jié)構(gòu)的形成則可通過(guò)光子光刻技術(shù)實(shí)現(xiàn),其產(chǎn)品可以應(yīng)用于立方碳化硅的選擇性生長(zhǎng)測(cè)試。在比較二氧化硅層上制備微米及納米結(jié)構(gòu)的不同方法后,項(xiàng)目采用納米壓印技術(shù)制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu),目標(biāo)是在30 nm厚的二氧化硅層中形成直徑50-60 nm的小洞。這些帶有小洞結(jié)構(gòu)的二氧化硅樣品將用作砷化鎵磷納米線分子束外延生長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)襯底。在制備過(guò)程中,首先使用電子束刻蝕技術(shù)結(jié)合深反應(yīng)離子刻蝕制備用于納米壓印的硅模板,此帶有納米柱陣列結(jié)構(gòu)的硅模板要用于在二氧化硅中形成50-60 nm的小洞。壓印過(guò)程中,在硅襯底上的30nm厚的二氧化硅層表面上涂有壓印膠,硅模板上的納米柱結(jié)構(gòu)在壓印膠層中形成相反的結(jié)構(gòu)(納米洞陣列)。最后對(duì)二氧化硅層進(jìn)行刻蝕(采用反應(yīng)離子刻蝕或濕法刻蝕)使該納米結(jié)構(gòu)被轉(zhuǎn)移到二氧化硅層中,形成所需直徑為50-60 nm的小洞。在用電子束刻蝕制備模板過(guò)程中,對(duì)曝光方式、曝光電流和曝光劑量等參數(shù)進(jìn)...
【文章來(lái)源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu)和微米結(jié)構(gòu)的主要方法
1.2 二氧化硅納米結(jié)構(gòu)在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
1.3 二氧化硅微米結(jié)構(gòu)在立方碳化硅生長(zhǎng)中的應(yīng)用
1.4 論文提綱
第二章 二氧化硅微米結(jié)構(gòu)的制備
2.1 光子光刻技術(shù)
2.1.1 硅片的選擇
2.1.2 脫水
2.1.3 旋涂
2.1.4 紫外線曝光
2.1.5 顯影
2.1.6 觀察
2.2 反應(yīng)離子刻蝕(RIE)
2.2.1 二氧化硅的刻蝕
2.2.2 觀察
2.3 結(jié)論
第三章 利用納米壓印技術(shù)制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu)
3.1 利用電子束刻蝕技術(shù)制備硅模板
3.1.1 旋轉(zhuǎn)涂膠
3.1.2 電子束刻蝕技術(shù)和深反應(yīng)離子硅刻蝕
3.1.2.1 多次投射曝光與單次投射曝光
3.1.2.1.1 多次投射曝光
3.1.2.1.2 單次投射曝光
3.1.2.1.3 多次投射曝光與單次投射曝光結(jié)果對(duì)比分析
3.1.2.2 不同電流的單次投射曝光
3.1.2.3 電子束刻蝕技術(shù)的結(jié)果分析
3.1.3 分子氣相沉積
3.2 使用納米壓印技術(shù)制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu)
3.2.1 制備工藝介紹
3.2.2 使用CNI進(jìn)行納米壓印
3.2.3 使用EVG壓印機(jī)進(jìn)行納米壓印
3.2.4 CNI與EVG壓印結(jié)果對(duì)比
3.3 最終設(shè)計(jì)
3.4 結(jié)論
第四章 使用電子束刻蝕技術(shù)制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu)
4.1 使用負(fù)性光刻膠的制備工藝
4.2 使用正性光刻膠的制備工藝
4.3 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
首字母縮略詞表
化學(xué)式表
致謝
本文編號(hào):3084351
【文章來(lái)源】:云南大學(xué)云南省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu)和微米結(jié)構(gòu)的主要方法
1.2 二氧化硅納米結(jié)構(gòu)在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
1.3 二氧化硅微米結(jié)構(gòu)在立方碳化硅生長(zhǎng)中的應(yīng)用
1.4 論文提綱
第二章 二氧化硅微米結(jié)構(gòu)的制備
2.1 光子光刻技術(shù)
2.1.1 硅片的選擇
2.1.2 脫水
2.1.3 旋涂
2.1.4 紫外線曝光
2.1.5 顯影
2.1.6 觀察
2.2 反應(yīng)離子刻蝕(RIE)
2.2.1 二氧化硅的刻蝕
2.2.2 觀察
2.3 結(jié)論
第三章 利用納米壓印技術(shù)制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu)
3.1 利用電子束刻蝕技術(shù)制備硅模板
3.1.1 旋轉(zhuǎn)涂膠
3.1.2 電子束刻蝕技術(shù)和深反應(yīng)離子硅刻蝕
3.1.2.1 多次投射曝光與單次投射曝光
3.1.2.1.1 多次投射曝光
3.1.2.1.2 單次投射曝光
3.1.2.1.3 多次投射曝光與單次投射曝光結(jié)果對(duì)比分析
3.1.2.2 不同電流的單次投射曝光
3.1.2.3 電子束刻蝕技術(shù)的結(jié)果分析
3.1.3 分子氣相沉積
3.2 使用納米壓印技術(shù)制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu)
3.2.1 制備工藝介紹
3.2.2 使用CNI進(jìn)行納米壓印
3.2.3 使用EVG壓印機(jī)進(jìn)行納米壓印
3.2.4 CNI與EVG壓印結(jié)果對(duì)比
3.3 最終設(shè)計(jì)
3.4 結(jié)論
第四章 使用電子束刻蝕技術(shù)制備二氧化硅納米結(jié)構(gòu)
4.1 使用負(fù)性光刻膠的制備工藝
4.2 使用正性光刻膠的制備工藝
4.3 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
首字母縮略詞表
化學(xué)式表
致謝
本文編號(hào):3084351
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3084351.html
最近更新
教材專(zhuān)著