納米多孔硅光波導(dǎo)器件的制備及其特性研究

《納米多孔硅光波導(dǎo)器件的制備及其特性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、---------------------------------------------------------------------------------------------------納米多孔硅光波導(dǎo)器件的制備及其特性研究分類(lèi)號(hào)學(xué)校代碼１０２５５ＵＤＣ學(xué)號(hào)２１０１３７１東華大學(xué)碩士學(xué)位論文ＳＩＬＩＣＯＮＯＰＴＩＣＡＬＷＡＶＥＧＵＩＤＥＤＥＶＩＣＥＳ姓名申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別亟±學(xué)科專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)笠離壬佳塑堡論文提交日期東華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明㈣本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中己

2、明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫(xiě)，我對(duì)所寫(xiě)的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：謬茲加ｌ≥年７月Ｊ］日東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或———————————————————————————————————————————————---------------------------

3、------------------------------------------------------------------------部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密口，在——年解密后適用本版權(quán)書(shū)。本學(xué)位論文屬于／不保密《學(xué)位論文作者簽名：勰日期：為ｌ弓年１月１］日指導(dǎo)教師簽名：嗖令吵她日期：加侈年Ｊ月ｆ］日納米多子Ｌ硅光波導(dǎo)器件的制備及其特性研究摘要多孔硅己成為光化學(xué)、生物傳感器的理想材料。這是因?yàn)槎嗫坠璨牧暇哂写蟮谋缺砻娣e，對(duì)化學(xué)和生物分子具有很強(qiáng)的吸附能力，而且納米多孔硅對(duì)生物組織具有低毒

4、性、共生性和兼容性，以及易于集成和微型化，以及制作工藝簡(jiǎn)單等多方面的優(yōu)勢(shì)。目前，已有多種多孔硅光子器件應(yīng)用于光生物化學(xué)傳感領(lǐng)域。納米多孔硅光傳感器的基本傳感原理在于，吸附在多孔硅表面或滲透到多孔硅小孔里的分子與其匹配的共軛分子、配位體相結(jié)合，會(huì)引起多孔硅表面的折射率變化，從而引起傳感器相應(yīng)輸出信號(hào)的變化。因此，研究多孔硅折射率變化和納米多孔硅器件結(jié)構(gòu)對(duì)于提高納米多孔硅光生物化學(xué)傳感器的靈敏度具有重要的科學(xué)意義。本文利用電化學(xué)腐蝕的方法制備多孔硅。并且利用Ｂｒｕｇｇｅ———————————————————————————————————————————————---

5、------------------------------------------------------------------------------------------------ｍａｎ模型和摻雜半導(dǎo)體折射率修正模型對(duì)多孔硅的折射率進(jìn)行了分析。研究了多孔硅的折射率和孔隙率、腐蝕電流密度和腐蝕時(shí)間之間的關(guān)系。同時(shí)，制備了具有周期性結(jié)構(gòu)的Ｂｒａｇｇ反射鏡和三層波導(dǎo)。最后，研究了用激光直寫(xiě)的方法制各的納米多孔硅光柵的傳感特性。主要內(nèi)容包括：１．利用Ｂｒｕｇｇｅｍａｎ模型計(jì)算了多孔硅的折射率，研究了多孔硅折射率與孔隙率、腐蝕電流密度和腐蝕時(shí)間之間的關(guān)系：隨著孔

6、隙率的增加，多孔硅的折射率呈線(xiàn)性減小趨勢(shì)。而孔隙率受到腐蝕時(shí)問(wèn)和電流密度的影響，直接影響多孔硅折射率。２．用橢偏儀測(cè)量了納米多孔硅折射率，并與用Ｂｒｕｇｇｅｍａｎ模型計(jì)算后經(jīng)過(guò)半納米多孔硅光波導(dǎo)器件的制各及其特性研究導(dǎo)體折射率修正模型修正后的折射率進(jìn)行比較。修正后的計(jì)算結(jié)果更接近與實(shí)驗(yàn)．測(cè)量結(jié)果?？芍{米多孔硅的折射率與它的摻雜濃度有一定關(guān)系。３．用電化學(xué)腐蝕的方法，根據(jù)Ｂｒａｇｇ條件和納米多孔硅折射率的調(diào)控方法，通過(guò)選擇合適的腐蝕電流密度，制備了折射率周期性變化的Ｂｒａｇｇ反射鏡，以及三層納米多孔硅波導(dǎo)層?！?/p>

7、———————————————————---------------------------------------------------------------------------------------------------４．以激光直寫(xiě)技術(shù)制各的平面光柵（周期為４９ｍ／占空比為１．２：２．８）作為傳感器，研究納米多孔硅平面光柵的傳感特性，分別采用了實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的有機(jī)溶劑：無(wú)水乙醇、甲醇和丙酮作為傳感介質(zhì)。入射角分別為１５０、１６０、１７０、１８０，在反射光斑的第０級(jí)衍射級(jí)上，測(cè)試了濃度為０．１５％，０．１％，０．０６７％，０．０５％，０．０３３％，０．

8、０２５％的