基于模板電沉積的硫系化合物納米線的制備及表征.pdf

1、硫系化合物半導體作為相變存儲器（PCM）的相變功能材料，在過去的幾十年內(nèi)得到了廣泛的關(guān)注。隨著PCM存儲密度的提升，相變材料逐步進入納米尺度，其材料微觀結(jié)構(gòu)也將發(fā)生變化，并且由于能帶折疊和量子限域等納米尺寸效應，納米相變材料表現(xiàn)出比體材料更優(yōu)的熱傳導和電輸運等特性，可顯著地改善PCM的讀寫性能。但目前相關(guān)研究受限于傳統(tǒng)光刻工藝的線寬極限，因此新型的納米相變材料制備方法及結(jié)構(gòu)表征對PCM的性能優(yōu)化和尺寸極限研究具有重要意義。此外，為了以后

2、能結(jié)合GeTe/Sb2Te3超晶格薄膜的界面效應和小尺寸效應對相變材料的熱傳導和電輸運特性進行優(yōu)化，本文研究了超晶格納米線的組元材料GeTe納米線和Sb2Te3納米線的電沉積制備方法，并對材料進行了形貌和結(jié)構(gòu)等表征，為下一步熱傳導和電輸運特性的研究打下基礎(chǔ)。
　　文章主要論述了：
　?。?）通過兩步陽極氧化法制備了高度有序的多孔氧化鋁（AAO）模板。模板孔徑大約為50nm，孔間距大約100nm且納米孔排列規(guī)整，可直接用于電化

3、學沉積。
　　（2）基于模板電化學法制備了長度大約在3到10微米不等，直徑在30~50納米，長徑比大于100，表面光滑尺寸均一的Sb2Te3納米線。制備的Sb2Te3納米線屬于六方晶系，具有沿[015]方向的高度擇優(yōu)取向。通過探討沉積電壓對Sb-Te納米線形貌和結(jié)構(gòu)的影響，證明最適合制備Sb2Te3納米線的沉積電壓為2.6V，且納米線的氧化程度隨著沉積電壓的增大而減小。
　　（3）基于 ITO導電玻璃電化學制備了GeTe薄膜

4、。通過電鍍液的循環(huán)伏安曲線研究GeTe的電化學沉積的機理，測試結(jié)果表明在電鍍液中加入絡(luò)合劑EDTA可以有效地減小Ge和Te還原電位差實現(xiàn)共沉積，然而Ge-Te二元體系溶液的沉積電位與溶液的析氫電位非常接近，導致GeTe在共沉積的過程中會伴隨著析出大量的氫氣。
　　（4）在成功制備GeTe的基礎(chǔ)上以AAO模板為基底電化學沉積GeTe納米線，制備納米線為單晶結(jié)構(gòu)，沿晶體的c軸[001]方向生長。然而通過對GeTe納米線的元素組成的測定