不同温度条件对重离子径迹模板法制备银纳米线的影响.ppt

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1、不同温度条件对重离子径迹模板法制备银纳米线的影响专　业：物理学导　师：学生：2010.5.10学士学位申请答辩报告＆绪论＆实验步骤＆主要结果＆结论报告内容纳米概念纳米材料特殊效应量子尺寸效应表面效应小尺寸效应宏观量子隧道效应零维一维二维纳米材料纳米线制备方法(1)、气-液-固方法(2)、水热法(3)、气相生长法(4)、模板法(5)、激光脉冲法模板法优点：(1)、纳米线长度和直径容易控制；(2)、纳米线密度可控；(3)、可方便研究纳米线电学、光学性质；不足之处：不能批量制备；实验步骤(1)、模板选择(2)、聚合物模板辐照(3

2、)、蚀刻(4)、溅射(5)、电化学沉积重离子径迹模板法制备纳米线化学蚀刻制备衬底重离子辐照电化学沉积去除模板(b)沉积金属纳米线过程中沉积电流变化曲线(a)纳米线制备流程图流程图重离子模板材料的选择苯环、甲基、羰基、醚键、C-C键和OH-基等。它具有非晶态特征（透明），并具有较高的强度和硬度、较好的电气性能、较高的热变形温度、较好的外形稳定性和耐用性。聚碳酸脂(PC)分子结构式本实验中选择厚度为30μm的聚碳酸脂薄膜为模板材料潜径迹产生与蚀刻潜径迹产生示意图模板辐照样品辐照在德国GSI和近物所完成，选择能量为11.4MeV

3、的Au197,Pb208离子,辐照剂量为1×108—5×109个/cm2。(a)德国GSI重离子加速器(b)兰州近物所重离子加速器不同形状的蚀刻孔道(d)圆柱形孔(a)漏斗形孔(c)锥形孔(b)双锥形孔孔道质量和形状完全依赖于入射离子的能量沉积密度、材料的辐射敏感性、辐照后存放时间以及模板蚀刻条件，在不同的条件下可以获得不同形状的纳米孔道。蚀刻装置蚀刻装置照片(a)整体；(b)样品夹PC膜蚀刻液选择50℃5M/L的NaOH溶液。重离子径迹模板照片孔道直径为50nm的径迹模板SEM照片(a)高倍；(b)低倍孔密度为1×109

4、，孔径为50nm，重孔率为2%重离子径迹模板照片孔道直径为230nm的径迹模板SEM照片(a)高倍；(b)低倍孔密度为1×109，孔径为230nm，重孔率为70%孔道直径与蚀刻时间关系(1)、孔道直径为500nm的模板SEM照片(2)、孔道直径与蚀刻时间关系孔密度为5×106，孔径为500nm，重孔率为7%11.4MeV/u的Au离子辐照30μmPC，50℃5M/LNaOH蚀刻条件溅射后的模板溅射后的模板SEM照片多面体形状的银帽子(a)(g)(c)(e)(h)(d)(b)(f)具有规则形状的银“帽子”圆形银“帽子”（b）

5、（c）（d）（a）圆形的银“帽子”在低电流密度条件下容易制备单晶结构纳米线，在大电流密度条件下容易制备多晶结构纳米线。