一、多孔硅场致电子发射（论文文献综述）
胡楚雄[1]（2015）在《碳/硅纳米孔柱阵列的光致发光与场发射性能研究》文中提出硅纳米孔柱阵列（Si-NPA）是一种具有强红光发射和弱蓝光发射的多孔硅,且其规则的阵列非常适合作场致发射阴极结构。本课题中,通过水热腐蚀法制备了新鲜的Si-NPA,且对其进行了不同的处理,在室温下于腐蚀溶液中浸泡不同时间、在不同温度下退火、在1100℃碳化,之后对处理过的Si-NPA进行了微观形貌表征及发光性能测试;在此基础上,在不同的温度下以二甲苯和乙醇为碳源对Si-NPA进行了碳膜沉积,并测试了其场发射性能,且对C/Si-NPA的场发射性能作了优化处理。取得了以下主要结果:1、采用水热腐蚀法制备Si-NPA,在其经过高温腐蚀后继续在腐蚀溶液中浸泡不同时间。通过SEM表征,发现Si-NPA硅柱随浸泡时间增加而减小、硅柱面密度增大;而EDS能谱及XRD衍射谱表明,Si-NPA表面氧化硅的含量随着浸泡时间的增加而减小,伴随着Si-NPA蓝光区发光峰强度的逐渐减弱甚至消失,从而证实了此发光峰是来源于Si-NPA中的氧缺陷发光;同时,通过改变浸泡时间,实现了对Si-NPA红光区发光峰的峰位调节。2、对Si-NPA在不同温度下（300℃、500℃、700℃、900℃、1100℃）退火10 min。发现Si-NPA的微观形貌在退火之后没有变化,而Si-NPA的红光区发光峰相对强度逐渐减弱甚至消失,同时蓝光区发光峰相对强度逐渐增加。认为这是Si-NPA在高温下退火,其表面的氧化硅层增厚、氧缺陷增加,从而导致红光峰的消失及蓝光峰的显现。3、在1100℃对Si-NPA进行不同时间（2、4、6、8、10、12、14、16 min）碳化处理。当碳化时间为6 min时,发现Si-NPA的微观形貌没有发生改变。随着碳化时间的增加,Si-NPA表面将逐渐形成一层无定型碳膜。与此同时,经过高温碳化后,Si-NPA的红光区发光峰消失,蓝光区发光峰显现出来,且在350 nm附近出现一个新的发光峰。4、以二甲苯为碳源在不同温度对Si-NPA进行40 min的碳膜沉积,同时以乙醇为碳源对Si-NPA进行15 min的碳膜沉积。发现碳膜厚度随着沉积温度的升高先逐渐增加后减小,同时碳膜与Si-NPA的Si C界面层厚度逐渐增加。在C/Si-NPA的场致发射性能中,随着温度的升高其开启场强先减小后增加,即在沉积时间一定（二甲苯:40 min,乙醇:15 min）时,存在一个最佳沉积温度（二甲苯:1000℃,乙醇:950℃）。因此,我们认为其开启场强与C/Si-NPA碳膜厚度及Si C界面层厚度相关。5、在最佳沉积温度通过改变沉积时间来优化C/Si-NPA的场致发射性能。明显的,随着沉积时间的增加,碳膜的厚度将增加,然而我们同时发现Si C的Raman特征峰相对强度也增加。对C/Si-NPA进行场致发射性能测试,其开启场强并不随沉积时间的增加而减小。我们推测存在着一个Si C界面层的最佳厚度,界面层厚度超过这一值时C/Si-NPA的开启场强将升高。6、在较低温度（900℃）对Si-NPA进行碳膜沉积,以此来延长Si C界面层达到最佳厚度的时间。发现在此优化方案中,C/Si-NPA开启场强随着沉积时间的增加而减小,实现了对C/Si-NPA场致发射性能的优化,获得较低的开启场强1.77V/μm。
蔡南科,蒋洪奎,朱自强,虞献文[2]（2010）在《多孔硅微结构与场发射性能研究》文中研究说明采用阳极氧化及阴极还原表面处理技术制备性能稳定的纳米多孔硅薄膜。用原子力显微镜（AFM）表征多孔硅的表面形貌,用扫描电子显微镜（SEM）表征多孔硅的横截面结构。采用场发射测试装置研究了阳极氧化腐蚀时间及等离子表面处理对多孔硅场发射性能影响。结果表明,阳极氧化腐蚀时间越长,所得多孔硅场发射性能越好,相对应的开启电压越低,电流密度越大;等离子处理可有效提高场发射性能,等离子处理后的多孔硅薄膜作为阴极发射材料具有极大的潜能。
富笑男,符建华,罗艳伟,李坤,程莉娜,李新建[3]（2009）在《硅纳米孔柱阵列的场致电子发射》文中指出测试了用水热技术制备的硅纳米孔柱阵列（silicon nanoporous pillar array（简称Si-NPA））的场致发射性能。测试结果显示,Si-NPA的开启电场为约1.48V/μm;在5V/μm的外加电场下,其发射电流密度为28.6μA/cm2;在外加电场4.4V/μm时,其电流浮动率为13%。Si-NPA发射性能增强的原因是由于其独特的表面形貌和结构所致。
蒋洪奎,赵永峰,童国平,蔡南科,郑建龙,虞献文[4]（2009）在《纳米多孔硅的场致电子发射性能研究》文中研究指明对采用阳极氧化法及阴极还原表面处理技术制备的性能稳定的纳米多孔硅,用原子力显微镜（AFM）表征了其微观结构,多孔硅颗粒粒径在30 nm左右。室温条件下测试了多孔硅场电子发射的特性,结果表明,多孔硅具有很好的场致发光性能,在5 V/μm的电场下就可以产生场发射电流。多孔硅的开启电压在1 000 V左右,发射电流随着电压的增大而不断增大,发射电压在2 000 V以上。
蔡南科[5]（2010）在《多孔硅微结构与应用研究》文中认为多孔硅由于其原料储备大,制作工艺简单,是一种很有潜力的材料。硅用作场发射阴极的材料,属于第一类冷阴极材料,它的最大优点是可以与控制电路集成在一起,体积小,重量轻；另外,由于其孔隙率高、比表面积大等优点,有利于它对气体的吸收和感应,是一种较为理想的薄膜生长载体。本文采用双槽电化学腐蚀法及表面处理技术获得性能稳定的多孔硅。主要对制得的不同多孔硅样品进行结构表征：实验中采用原子力显微镜和扫描电子显微镜表征了多孔硅样品的表面形貌及多孔硅横截面的表面形貌。分析了不同腐蚀时间下多孔硅样品表面粗糙程度、孔径大小和薄膜厚度等微结构性能；同时,观测了经过Pd2+金属溶液沉浸的多孔硅样品表面形貌。研究了腐蚀时间对多孔硅场发射性能的影响。另外,为了更好提高多孔硅薄膜的场发射特性,对其表面进行Ar离子处理。经过等离子处理后,开启场强变得更小,电流密度变大,场发射性能得到了很好改善。在外加电场为15V·μm-1时,电流密度可达到125μA·cm-2,是未经等离子处理样品的3倍多。我们还成功的设计和制作了以多孔硅为阴极的10×10场发射发光二极管阵列器件。对经过Pd2+溶液沉浸后的多孔硅进行了性能测试。采用了激光诱导击穿光谱技术分析了多孔硅的特征谱线。经过Pd2+溶液沉浸后的多孔硅特征有明显的特征谱线,没有出现有金属盐特征谱线。采用X射线能谱仪对样品进行元素含量分析,Pd含量随着沉浸时间而逐渐增加,随后基本稳定在12.5%附近。采用四探针测试仪测试样品的电阻率,未经过沉浸的多孔硅样品电阻率较大,经过Pd2+离子沉浸样品表面和底层曲线斜率基本相当,都远小于未经沉浸的多孔硅样品。说明了多孔硅样品经过Pd2+离子沉浸电阻率降低得到了明显的下降。
彭爱华[6]（2009）在《多孔硅的场发射特性研究》文中研究说明多孔硅是一种很有前途的场发射材料,研究多孔硅的场发射有着实际的意义。模仿制备了具有弹道电子发射的特殊结构的多孔硅,测试了其场发射性能,比较了腐蚀电流逐渐变小所制备的多孔硅与腐蚀电流不变所制备的多孔硅的场发射性能,发现前者是提高场发射性能的一种有效方法。
房振乾[7]（2007）在《微电子机械系统（MEMS）中介孔硅材料的热学、力学及电学特性研究》文中进行了进一步梳理多孔硅（PS）具有大的体积表面比、高效率的发光特性,良好的化学稳定性以及与传统IC工艺的兼容性,使其在SOI技术,微电子机械系统（MEMS）技术以及微传感器技术等众多方面得到极大重视。近年来,随着MEMS技术的迅猛发展,作为一种新兴的牺牲层和绝热层材料,多孔硅以其优良的力学性能和绝热性能在制造化学微传感器、热微传感器、光电子器件以及太阳能电池等MEMS领域中得到广泛的应用。介孔硅（Meso-PS）作为多孔硅技术的一个分支,因其具有适中的孔径尺寸、孔隙率,良好的绝热特性、机械性能等特点在上述MEMS领域应用最为广泛。本论文采用双槽电化学腐蚀法制备介孔硅,主要针对MEMS中介孔硅材料的热学、力学和电学基本性质以及金属薄膜和半导体薄膜微温度传感器中基于介孔硅功能绝热层的绝热特性进行分析和研究。采用准确便捷且对样品无损伤的微拉曼光谱技术测量介孔硅的热导率,研究了实验条件及氧化后处理对其热导率的影响,并对实验测量的结果进行对比分析研究,得出介孔硅热导率随孔隙率及氧化后处理的变化规律。探讨了介孔硅的传热机理,基于有效介质理论,提出用于分析所制备介孔硅和氧化介孔硅热导率的理论模型,对影响所制备介孔硅和氧化介孔硅有效热导率的因素进行了理论分析,得出用于计算所制备介孔硅和氧化介孔硅有效热导率的理论计算公式,揭示了介孔硅层热导率与硅基底热导率间的巨大差异。研究分析表明理论计算与所获得的实验数据相一致,为今后利用介孔硅材料制作绝热层打下了良好的理论基础。由于介孔硅薄膜材料的尺度较小,传统的材料力学测试方法难以对其机械力学参数进行测量。纳米压痕技术具有操作简单、测量精度高、可以在很小的局部范围测试材料的力学性能等优点,在材料的微观力学性能研究方面得到了广泛的应用,逐渐成为微机械材料力学性能测量中应用最广的一种方法。通过纳米压痕技术研究了所制备介孔硅和氧化介孔硅的硬度和杨氏弹性模量随纳米压入深度的变化规律,比较了经不同温度处理的氧化介孔硅的力学性能差异。研究分析表明,所制备介孔硅的硬度和杨氏弹性模量随其孔隙率的增加而减小,经过不同温度的氧化后处理,氧化作用形成的二氧化硅包覆层可以明显提高其微观力学性能。在对介孔硅材料的热学和微机械力学性能的研究基础上,进一步探讨了所制备介孔硅及氧化介孔硅的电学性能。以金属半导体接触原理为基础,对铂金属薄膜与介孔硅所组成的金属—所制备介孔硅或氧化介孔硅—单晶硅微结构的纵向和横向接触特性进行分析和研究,得出其I-V特性随制备条件及氧化后处理的变化规律。研究发现,介孔硅层具有良好的电绝缘特性,介孔硅基微器件可以形成稳定的电接触。基于介孔硅的微结构的I-V特性主要由介孔硅层的电学特性所决定,表现出非整流的接触特性。基于介孔硅优良的绝热特性、良好的机械稳定性和电绝缘特性,对其在热微传感器中作为功能绝热层的应用作了进一步的研究。以具有正电阻温度系数（PTC）的铜金属薄膜和具有负电阻温度系数（NTC）的氧化钒薄膜为热敏元件对介孔硅功能结构层的绝热特性进行分析,并对相应热敏元件的电阻温度特性进行了研究。研究结果表明,基于介孔硅优良的绝热特性,热敏薄膜表现出良好的电阻温度特性,较高的灵敏度,可以应用于更加广泛的热敏感材料制作基于介孔硅功能绝热层的热微传感器,从而扩展了介孔硅功能绝热层的应用范围。
李琳,于凤梅[8]（2007）在《纳米光电子器件在照明、显示技术中的发展和应用》文中研究表明纳米光电子器件及其技术的新兴,受到各界的关注。本文概述了纳米光电子器件的发展现状和发展趋势,重点介绍纳米发光材料和碳纳米管场致发射显示器在照明、显示领域中的发展及应用。
王云峰[9]（2007）在《应用于场发射显示器的纳米硅薄膜的研究》文中指出基于类似阴极射线管显示器（CRT）成像原理之上的场致发射（FED）显示器,除了比等离子或液晶电视更轻薄,能量消耗比等离子或液晶小得多之外,还具备了CRT电视的高亮度、高对比度、高分辨率、高响应速度和宽视角的优势,从任一角度都可看到清晰图像,而且没有CRT的电磁辐射和X射线辐射,成本也不高。场致发射显示器具有如此多优点,却至今没有大规模应用的最主要原因就是还没有研制出一种理想的冷阴极材料,因此,冷阴极材料的研究一直受到人们的广泛关注。纳米晶体硅（nc-Si）场致发射冷阴极作为全硅显示器件,与微电子工艺兼容,可集成到大规模集成电路中,是显示器件的一个重大突破,被认为是最有前途的电子发射极。本文介绍了几种常见的场致发射冷阴极材料的研究情况,阐述了场致发射的理论基础。研究了纳米硅薄膜的一些制备方法,并利用激光烧蚀沉积和高温快速退火相结合的方法,在n-Si（4-5Ω·cm）衬底上生长了400nm厚的纳米硅薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）以及原子力显微镜（AFM）等测试仪器对制备的薄膜进行了全面的表征,发现制备的纳米硅量子点排列紧密、尺寸均匀,且具有很好的单晶结构,证明激光烧蚀沉积的制备工艺比较成熟,可以很好的控制纳米硅颗粒的尺寸和分布。通过对纳米硅冷阴极场致发射特性的测试,提出了纳米硅/单晶硅同型突变异质结二极管电子传输模型和场致电子弹道发射的理论模型。最后,采用ANSYS有限元计算程序,对纳米硅量子点薄膜内部的电场强度进行了模拟计算,研究了纳米硅量子点半径、纳米硅薄膜厚度、晶界材料的介电常数和晶界厚度与纳米硅薄膜内部电场强度的关系。计算结果表明,当量子点半径小于10nm时,电场强度几乎不随半径改变;当纳米硅薄膜的厚度增大时,电场强度会反比例减小;当晶界厚度增大时,量子点的尖端电场会减小,而量子点电场和晶界电场几乎没有变化;当晶界材料的相对介电常数减小时,量子点的尖端电场和晶界电场会增大,而量子点电场会减小。
彭爱华[10]（2006）在《多孔硅基光电子材料的制备和性能研究》文中认为多孔硅的研究与开发对于实现硅基光电集成电路具有重要意义。稀土掺杂多孔硅可以获得从紫外、可见到红外波段的有效发光,可应用于各类光电器件中。本论文主要在多孔硅的制备工艺改进和稀土掺杂对多孔硅发光性能改善方面开展了工作。同时对多孔硅的整流特性、场发射性质以及多孔硅衬底对薄膜发光材料发光性能的影响进行了研究。得到了以下主要结论: （1） 多孔硅的制备工艺改进:研究了腐蚀电流、退火对多孔硅发光性能的影响;金属（铁）掺杂对多孔硅发光的影响;多孔硅的纳米颗粒在溶液中的发光;湿法腐蚀,可以得到不同波长的多孔硅的发光;发现了制备方法更为简便的镍酸镧电极取代铝电极工艺。 （2） 稀土掺杂对多孔硅发光性能改善:用电化学方法对多孔硅薄膜进行了稀土（Tb、Gd、Pr、Dy、Sc）离子的化学掺杂。利用荧光分光光度计测试了样品的光致发光（PL）特性。用扫描电镜（SEM）研究了薄膜的表面形貌。用卢瑟福背散射谱（RBS）分析了稀土离子在多孔硅薄膜中的分布情况。结果表明,Tb的掺入显着增强了多孔硅的发光强度,并且发光峰位出现蓝移。这是由于Tb3+的4f能级5D4-7F3,5D4-7F2,和5D4-7F0,的跃迁发光引起的。而在掺入Gd的情况下,则观察到蓝光发射。Dy的掺杂可产生较强的蓝光发射,其强度可与多孔硅的红光强度相比较,适当的Pr和Sc的掺杂也可一定程度地增强多孔硅的蓝光发射。 发现稀土掺杂增强了多孔硅的蓝光发射,尤其是稀土掺杂多孔硅后产生蓝光发射的可能机理为:稀土掺杂引入新的表面态,形成硅、氧、稀土间新的键合方式O-Si-O-Re-O,从而在多孔硅表面形成新的发光中心;稀土离子丰富的能态在多孔硅发光过程中起到了能量传递作用,从而增强了多孔硅的蓝光发射。 （3）多孔硅衬底对薄膜发光材料发光性能的影响:将TiO2:Eu3+薄膜沉积到4种不同的基底:Si,Al,AAO（氧化铝模板anodic alumina oxide）和多孔硅。我们发现稀土在AAO做基底时的发光强度与Si或Al做基底时相比增强了4倍,稀土的发光强度在多孔硅做基底时与Si或Al做基底时相比有明显降低。稀土的发光强度在多孔硅做基底时与Si或Al做基底时相比有明显降低的主要原因是多孔硅的表面颜色呈黑褐色,深颜色的表面吸收光多,反射的少。而抛光过的Si
二、多孔硅场致电子发射（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多孔硅场致电子发射（论文提纲范文）
（1）碳/硅纳米孔柱阵列的光致发光与场发射性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 硅纳米结构和多孔硅 |
| 1.1.1 硅纳米颗粒 |
| 1.1.2 多孔硅 |
| 1.1.3 硅纳米孔柱阵列 |
| 1.1.4 硅纳米材料体系发光机理的理论模型 |
| 1.2 硅纳米结构的表面处理 |
| 1.2.1 表面氧化 |
| 1.2.2 碳化处理 |
| 1.3 碳材料的场致发射性能 |
| 1.4 课题选择的目的及其意义 |
| 2 不同条件处理对Si-NPA性能的影响 |
| 2.1 浸泡时间对Si-NPA性能的影响 |
| 2.1.1 样品的制备 |
| 2.1.2 形貌结构表征及性能测试 |
| 2.1.3 小结 |
| 2.2 退火对Si-NPA性能的影响 |
| 2.2.1 样品的制备 |
| 2.2.2 形貌结构表征及性能测试 |
| 2.2.3 小结 |
| 2.3 碳化对Si-NPA性能的影响 |
| 2.3.1 样品的制备 |
| 2.3.2 形貌结构表征及性能测试 |
| 2.3.3 小结 |
| 3 Si-NPA表面沉积碳膜的结构和场发射性能研究 |
| 3.1 不同温度下在Si-NPA表面沉积碳膜的结构和场发射性能研究 |
| 3.1.1 样品的制备 |
| 3.1.2 形貌结构表征及性能测试 |
| 3.1.3 小结 |
| 3.2 场发射性能的优化方案(一) |
| 3.2.1 样品的制备 |
| 3.2.2 结构表征及性能测试 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 场发射性能的优化方案(二) |
| 3.3.1 样品的制备 |
| 3.3.2 结构表征及性能测试 |
| 3.3.3 小结 |
| 4 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（2）多孔硅微结构与场发射性能研究（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 1.1 多孔硅的制备 |
| 1.2 多孔硅样品的处理 |
| 1.3 多孔硅的表征与测试 |
| 2 实验结果与讨论 |
| 2.1 多孔硅薄膜的微结构 |
| 2.2 阳极氧化时间对场发射性能的影响 |
| 2.3 等离子处理对场发射性能影响 |
| 3 结束语 |
（3）硅纳米孔柱阵列的场致电子发射（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 实 验 |
| 3 结果与讨论 |
| 4 结 论 |
（4）纳米多孔硅的场致电子发射性能研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 多孔硅的微观结构 |
| 2.2 场发射电流与场强的关系 |
| 2.3 场发射电流开启电压 |
| 2.4 场发射亮度讨论 |
| 2.5 场发射均匀性讨论 |
| 3 结论 |
（5）多孔硅微结构与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1.概述 |
| 1.1 多孔硅发展历史 |
| 1.2 多孔硅的形成机理 |
| 1.2.1 Beale耗尽模型 |
| 1.2.2 扩散限制模型 |
| 1.2.3 量子限制模型 |
| 1.3 多孔硅的制备方法 |
| 1.3.1 阳极腐蚀法 |
| 1.3.2 水热腐蚀法 |
| 1.3.3 火花放电法 |
| 1.3.4 化学腐蚀法 |
| 1.4 多孔硅薄膜的应用 |
| 2. 实验过程 |
| 2.1 单晶硅片清洗 |
| 2.2 多孔硅制备 |
| 2.3 多孔硅上沉积Pd |
| 2.4 多孔硅后处理 |
| 3. 多孔硅微表面和横截面形貌研究 |
| 3.1 多孔硅AFM表面形貌研究 |
| 3.1.1 表面尖端三维形态 |
| 3.1.2 表面二维形貌 |
| 3.2 多孔硅SEM截面形貌研究 |
| 3.3 多孔硅SEM表面形貌研究 |
| 3.3.1 空白多孔硅SEM表面形貌 |
| 3.3.2 经过PdCl_2金属溶液沉浸后多孔硅SEM表面形貌 |
| 3.4 本章小结 |
| 4. 多孔硅场发射性能及器件制作 |
| 4.1 场致发射原理 |
| 4.1.1 场致电子发射 |
| 4.1.2 场发射公式 |
| 4.1.3 场发射技术的进展 |
| 4.2 阳极氧化时间对多孔硅场发射性能影响 |
| 4.3 等离子处理对多孔硅场发射性能影响 |
| 4.4 测试结构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5. 多孔硅上沉浸Pd金属沉浸 |
| 5.1 元素分析 |
| 5.1.1 激光诱导击穿光谱技术 |
| 5.1.2 多孔硅经过Pd~(2+)溶液沉浸后元素分析 |
| 5.2 成分定量分析 |
| 5.3 电阻率分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）微电子机械系统（MEMS）中介孔硅材料的热学、力学及电学特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 微电子机械系统与热微传感器概述 |
| 1.1 MEMS技术简介 |
| 1.1.1 MEMS特点 |
| 1.1.2 MEMS研究领域 |
| 1.1.3 MEMS的研究水平及其发展趋势 |
| 1.1.4 MEMS的技术应用领域 |
| 1.2 MEMS微传感器 |
| 1.2.1 MEMS传感器的特点、分类及其应用 |
| 1.2.2 热微传感器 |
| 1.3 本论文研究目的及开展的工作 |
| 第二章 多孔硅技术及其应用研究 |
| 2.1 多孔硅技术简介 |
| 2.2 多孔硅的形成机制及其制备方法 |
| 2.2.1 多孔硅的形成机理 |
| 2.2.2 多孔硅的制备方法 |
| 2.3 多孔硅的基本特性及其应用研究 |
| 2.3.1 多孔硅牺牲层技术 |
| 2.3.2 多孔硅绝热技术 |
| 2.3.3 绝缘体上硅材料SOI技术 |
| 2.3.4 多孔硅基微传感器技术 |
| 2.3.5 多孔硅发光技术 |
| 2.3.6 多孔硅场发射技术 |
| 第三章 介孔硅有效热导率的研究 |
| 3.1 微/纳米尺度传热学理论 |
| 3.1.1 固体材料热传导的宏观规律 |
| 3.1.2 固体材料热传导的微观机理 |
| 3.1.3 微米/纳米介质中的热传导 |
| 3.2 介孔硅热导率的测量方法 |
| 3.2.1 3ω方法 |
| 3.2.2 微温度传感器法 |
| 3.2.3 光声法 |
| 3.2.4 热反射率法 |
| 3.2.5 微拉曼光谱法 |
| 3.3 介孔硅热导率的微拉曼光谱测试原理 |
| 3.4 介孔硅热导率的微拉曼光谱研究 |
| 3.4.1 所制备介孔硅热导率的微拉曼光谱测量 |
| 3.4.2 氧化介孔硅热导率的微拉曼光谱测量 |
| 3.5 介孔硅有效热导率的理论模型研究 |
| 3.5.1 所制备介孔硅有效热导率的理论模型研究 |
| 3.5.2 氧化介孔硅有效热导率的理论模型研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 介孔硅力学性能的纳米压入技术研究 |
| 4.1 微/纳米力学测试技术简介 |
| 4.1.1 纳米压入技术的发展 |
| 4.1.2 纳米压入技术的特点 |
| 4.2 纳米压入技术的测试原理 |
| 4.3 介孔硅力学性能的纳米压入测试与研究 |
| 4.3.1 所制备介孔硅样品的力学性能研究 |
| 4.3.2 氧化介孔硅样品的力学性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 介孔硅电学特性研究 |
| 5.1 金属半导体接触原理 |
| 5.1.1 金属与半导体的功函数 |
| 5.1.2 金属和半导体的电接触类型 |
| 5.2 基于介孔硅的微结构电流－电压(I-V)特性研究 |
| 5.2.1 基于介孔硅的微结构纵向I-V 特性研究 |
| 5.2.2 基于介孔硅的微结构横向I-V 特性研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 热微传感器中介孔硅的绝热特性研究 |
| 6.1 热微传感器的工作原理 |
| 6.1.1 金属电阻温度传感器 |
| 6.1.2 半导体热敏电阻 |
| 6.2 热微传感器中介孔硅功能结构层的绝热特性研究 |
| 6.2.1 介孔硅与硅的绝热性能 |
| 6.2.2 不同微观结构介孔硅功能结构层的绝热性能 |
| 6.2.3 介孔硅上薄膜电阻的温度特性研究 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 全文结论 |
| 7.2 本论文创新点 |
| 7.3 今后展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 攻读博士学位期间发表论文情况 |
| 参与的科研项目 |
| 致谢 |
（8）纳米光电子器件在照明、显示技术中的发展和应用（论文提纲范文）
| 1.前言 |
| 2.纳米光电子学简介 |
| 2.1 纳米和纳米结构 |
| 2.2 纳米光电子学 |
| 3.纳米光电子器件发展现状 |
| 3.1 纳米光电子器件的概述 |
| 3.2 纳米发光材料发展及应用 |
| 3.2.1 LED的材料、器件和应用[3] |
| 3.2.2 硅基发光材料 (a) 多孔硅 |
| 3.3 场致发射显示器 (Field Emission Display, FED) |
| 3.3.1 场致电子发射的理论[8] |
| 3.3.2 场致发射平板显示器FED的基本结构和显示原理[9] |
| 3.3.3 碳纳米管场致发射显示器 (CNT-FED) 的应用研究 |
| 4.纳米光电子器件的发展趋势及展望 |
| 5.结语 |
（9）应用于场发射显示器的纳米硅薄膜的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 场致发射阴极材料的研究进展 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 场发射冷阴极材料的发展状况 |
| 1.2.1 金属微尖阵列 |
| 1.2.2 硅微尖阵列 |
| 1.2.3 金刚石薄膜 |
| 1.2.4 纳米碳管 |
| 1.2.5 多孔硅 |
| 1.3 选题意义与主要研究内容 |
| 第二章 场致发射理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 传统金属的场致发射 |
| 2.2.1 Fowler－Nordheim 公式的近似性 |
| 2.3 半导体的场致发射 |
| 2.4 纳米材料的场致电子发射 |
| 第三章 纳米硅薄膜的制备与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 纳米硅薄膜的制备方法 |
| 3.2.1 射频溅射沉积法 |
| 3.2.2 激光诱导化学气相沉积法 |
| 3.2.3 等离子体增强化学气相沉积法 |
| 3.2.4 热丝化学气相沉积法 |
| 3.2.5 激光烧蚀沉积法 |
| 3.3 纳米硅薄膜的性能 |
| 3.3.1 压阻特性 |
| 3.3.2 光学特性 |
| 3.3.3 零维量子特性 |
| 3.4 纳米硅薄膜的主要用途 |
| 3.4.1 太阳能电池 |
| 3.4.2 纳米硅开关二极管 |
| 3.4.3 压力传感器 |
| 3.4.4 量子功能器件 |
| 第四章 场发射冷阴极的制备与表征 |
| 4.1 制备纳米硅场发射冷阴极 |
| 4.1.1 激光烧蚀沉积纳米硅薄膜 |
| 4.1.2 高温快速退火 |
| 4.1.3 蒸镀金膜 |
| 4.2 纳米硅薄膜的表征 |
| 4.2.1 X 射线衍射 |
| 4.2.2 透射电子显微镜 |
| 4.2.3 扫描电子显微镜 |
| 4.2.4 原子力显微镜 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 纳米硅薄膜场发射特性测试与电子输运机制分析 |
| 5.1 场致发射测试系统 |
| 5.2 场发射特性的测试 |
| 5.2.1 掺Er 纳米硅冷阴极 |
| 5.2.2 增加SiO_2高阻层的掺Er 纳米硅冷阴极 |
| 5.2.3 掺Ni 纳米硅冷阴极 |
| 5.2.4 增加SiO_2高阻层的掺Ni 纳米硅冷阴极 |
| 5.3 场发射特性的分析 |
| 5.3.1 异质结二极管电流模型 |
| 5.3.2 纳米硅薄膜中场发射电流的传输机制分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 纳米硅薄膜内部电场强度和电子轨迹的模拟分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 建模的基本假设和初始参数 |
| 6.2.1 建模的基本假设 |
| 6.2.2 建模的初始参数 |
| 6.2.3 ANSYS 模拟过程 |
| 6.3 模拟结果与分析 |
| 6.3.1 电场强度和量子点半径的关系 |
| 6.3.2 电场强度和纳米硅薄膜厚度的关系 |
| 6.3.3 电场强度和晶界厚度的关系 |
| 6.3.4 电场强度和晶界材料介电常数的关系 |
| 6.4 电子运动轨迹 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 对今后研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 附录 |
| 致谢 |
（10）多孔硅基光电子材料的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 多孔硅研究进展 |
| 1.3 多孔硅的应用 |
| 1.4 本论文研究目的及主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 多孔硅的制备及发光性能研究 |
| 2.1 多孔硅的制备方法 |
| 2.2 多孔硅的形成机理 |
| 2.3 多孔硅的发光机理 |
| 2.4 实验 |
| 2.4.1 装置原理图 |
| 2.4.2 电极制备 |
| 2.4.3 光致发光测量 |
| 2.4.4 溶胶凝胶方法(Sol-Gel) |
| 2.5 实验结果讨论 |
| 2.5.1 腐蚀电流密度对多孔硅发光的影响 |
| 2.5.2 硅片电阻率对多孔硅发光的影响 |
| 2.5.3 退火对多孔硅发光的影响 |
| 2.5.4 不通电流的湿法腐蚀得到的多孔硅的发光 |
| 2.5.5 金属铁掺杂对多孔硅发光的影响 |
| 2.5.6 多孔硅与其它衬底材料对薄膜发光材料发光影响的比较 |
| 2.5.7 多孔硅的纳米颗粒在溶液中的发光 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 稀土掺杂多孔硅的发光性能研究 |
| 3.1 稀土发光机理 |
| 3.2 稀土掺杂多孔硅的制备 |
| 3.3 稀土掺杂对多孔硅发光的影响 |
| 3.3.1 稀土(Tb、Gd)掺杂多孔硅的光致发光性能研究 |
| 3.3.2 稀土掺杂多孔硅的蓝光发射(Pr、Dy、Sc稀土离子掺杂) |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 多孔硅的电学性能研究 |
| 4.1 场电子发射原理 |
| 4.2 硅基尖锥形阴极阵列 |
| 4.3 弹道电子发射的多孔硅 |
| 4.4 制备条件对场发射的影响 |
| 4.4.1 具有弹道电子发射的特殊结构多孔硅的场发射 |
| 4.4.2 腐蚀电流逐渐变小所制备多孔硅的场发射 |
| 4.5 多孔硅整流特性 |
| 4.5.1 整流特性的原理 |
| 4.5.2 整流特性的测试装置 |
| 4.5.3 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结 |
| 附录 |
| 致谢 |
四、多孔硅场致电子发射（论文参考文献）
- [1]碳/硅纳米孔柱阵列的光致发光与场发射性能研究[D]. 胡楚雄. 郑州大学, 2015(01)
- [2]多孔硅微结构与场发射性能研究[J]. 蔡南科,蒋洪奎,朱自强,虞献文. 压电与声光, 2010(05)
- [3]硅纳米孔柱阵列的场致电子发射[J]. 富笑男,符建华,罗艳伟,李坤,程莉娜,李新建. 功能材料, 2009(12)
- [4]纳米多孔硅的场致电子发射性能研究[J]. 蒋洪奎,赵永峰,童国平,蔡南科,郑建龙,虞献文. 半导体光电, 2009(06)
- [5]多孔硅微结构与应用研究[D]. 蔡南科. 浙江师范大学, 2010(05)
- [6]多孔硅的场发射特性研究[J]. 彭爱华. 材料导报, 2009(S1)
- [7]微电子机械系统（MEMS）中介孔硅材料的热学、力学及电学特性研究[D]. 房振乾. 天津大学, 2007(07)
- [8]纳米光电子器件在照明、显示技术中的发展和应用[J]. 李琳,于凤梅. 广东技术师范学院学报, 2007(10)
- [9]应用于场发射显示器的纳米硅薄膜的研究[D]. 王云峰. 天津大学, 2007(04)
- [10]多孔硅基光电子材料的制备和性能研究[D]. 彭爱华. 兰州大学, 2006(09)