可控電漿輔助納米製造的理論和實驗基礎研究

《可控電漿輔助納米製造的理論和實驗基礎研究》是依託上海交通大學，由鐘曉霞擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：可控電漿輔助納米製造的理論和實驗基礎研究
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：鐘曉霞
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

實現可控納米製造是納米製造領域面臨的重要問題。電漿輔助納米製造是實現可控納米製造的重要選項。本項目擬以碳基納米尖、半導體量子點為對象，從理論模擬和實驗探索兩方面研究電漿環境中納米構造基元的形成和輸運、納米結構單元的自組織生長、納米結構材料的製備。探討電漿密度、電子溫度等電漿參量和襯底溫度、襯底偏壓等襯底條件，對納米結構單元的形貌、尺寸、化學結構、組織結構和在納米圖案中分布密度、分布均勻性的影響。在建立物理模型和數值計算模型、開發程式模組、改進現有模擬軟體的基礎上，運用多尺度混合模擬方法，將電漿環境中原子、離子、分子、團簇等納米構造基元的形成、輸運和納米結構單元的自組織生長關聯起來進行研究；並開展若干碳基納米尖材料和半導體量子點材料的製備嘗試。通過理論模擬和實驗演示，探索用電漿控制納米製造的機理和實現可控納米製造的可能性，為電漿輔助納米製造提供理論參考和實驗基礎。

結題摘要

實現可控納米製造時納米製造領域面臨的重要問題。電漿輔助納米製造時實現可控納米製造的重要選項。本項目圍繞可控電漿輔助納米製造，分別就低氣壓電漿和常壓電漿輔助納米製備開展理論和實驗研究。針對低氣壓電漿輔助納米製造，項目研究了低氣壓電漿特性，並開發了基於速率平衡方程的模擬軟體，研究了襯底、襯底溫度、沉積速率、表面電荷等對SiO2、Si、C以及SiC納米點在Si、石墨烯表面的自組織生長的影響。針對常壓電漿輔助納米製造，項目研究常壓微電漿特性，利用常壓微電漿輔助液相合成納米粒子技術製備Au、Ag金屬納米粒子、Au-Ag合金納米粒子和C量子點研究，研究常壓微電漿輔助液相合成納米粒子的機理，探索控制納米粒子尺度、尺度均勻性的方法。項目研究成果為電漿輔助納米製造提供理論和實驗基礎。