Ge/Si納米薄膜紅外探測材料的研究

理論研究Ge/Si納米薄膜材料的生長、量子物理、自旋電子及輸運特性等，設計工作波長在紅外大氣窗口Ge/Si探測器的材料結構、器件工藝；實驗上采用分子束外延、超高真空離子束沉積技術，結合自組裝材料生長、斷續(xù)逐層生長等特殊工藝，制備出相應性能的Ge/Si納米薄膜（量子點）材料，進一步研制出紅外探測器的原型器件。Si材料的儲量豐富、成本低廉、大面積均勻性好，制備的紅外探測器可同Si讀出電路與超大規(guī)模處理電路實現(xiàn)單片的集成，開展這方面的工作可為光電子集成奠定了堅實的基礎。

批準號：60567001

項目名稱：Ge/Si納米薄膜紅外探測材料的研究

項目類別：地區(qū)科學基金項目

申請代碼：F0504

研究期限：2006-01-01 至 2008-12-31

支持經(jīng)費：26（萬元）

隨著科學技術的發(fā)展，材料學和生物醫(yī)學結合越來越緊密，納米材料在生物應用上已取得了很大的成就，并展現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭和巨大的發(fā)展?jié)摿?。但是我們還應看到，很多方面發(fā)展還不完善，應用還不安全有待進一步研究。筆者認為在21 世紀納米材料在生物醫(yī)學方面發(fā)展應該加強和有巨大應用潛力，將成為今后一段時間研究熱點的有：

(1) 生物醫(yī)學檢測診斷用材料：不可否認，現(xiàn)在納米材料在生物檢測診斷上已發(fā)生相當大的發(fā)展和應用，各種納米材料已經(jīng)在實踐中的應用取得了良好的效果。但在各種醫(yī)學檢測中對各種各樣的功能性納米材料的要求還比較高。比如生物醫(yī)學工程和醫(yī)療設備器材兩者之間相輔相成，生物醫(yī)學工程是基礎，它的課題研究的深人會催生新的醫(yī)療設備器材出現(xiàn)，同時對臨床醫(yī)療設備器材的需求信息會產(chǎn)生新的研究方向，納米功能材料在這個方面將大有前途。又如分析與檢測技術的進一步優(yōu)化，勢必要求具有更先進性能納米材料的出現(xiàn)。

(2) 藥物治療上使用的材料：藥物控釋納米材料將繼續(xù)成為納米醫(yī)用材料研究發(fā)展的重點。納米粒子不但具有能穿過組織間隙并被細胞吸收等特性，而且還具有靶向、緩釋、高效、低毒且可實現(xiàn)口服、靜脈注射及敷貼等多種給藥途徑等優(yōu)點，因而在藥物輸送方面具有廣闊的應用前景。

(3) 功能性生物材料：各種有著特定功能的材料將越來越多地應用到生物醫(yī)學上去。未來幾年生物材料中納米陶瓷將在人造骨骼中發(fā)揮主導作用，有著各種特性的無機——有機復合納米材料也必將在介入治療、血液凈化方面大展身手。

(4) 生物安全性納米材料：目前在一些國家生物納米材料的安全性研究已經(jīng)被提上日程，但很多研究還不深入，取得效果也不明顯。在全球矚目安全問題的同時，納米材料安全性研究必將成為下一熱點。生物降解綠色材料將是未來藥物的首選。關于生物技術的風險，目前確實還有很多問題沒有搞清楚，有待于繼續(xù)研究。

納米技術與生物醫(yī)學的結合，為醫(yī)學界提供了全新的思路，納米材料在醫(yī)學領域的應用取得了顯著效果。但納米材料應用還很有限，尤其是在生物醫(yī)學上面，目前大多數(shù)研究還處于動物實驗階段，還需大量臨床試驗予以證實，納米材料應用的生物安全性有待進一步提高。這就要求生物醫(yī)學研究者與納米材料的研究人員合作需進一步加強，制造出更先進的生物醫(yī)用納米材料。我們有理由相信，隨著納米材料在生物醫(yī)學領域更廣泛的應用，臨床醫(yī)療將變得節(jié)奏更快、效率更高，診斷、檢查更準確，治療更有效，人們的生命安全將得到更大的保障。

《納米光電薄膜材料》內(nèi)容新穎，深入淺出，適于作為高年級本科生和研究生的教學參考書，有助于他們在學習納米光電薄膜材料的過程中掌握基本原理和實驗方法，《納米光電薄膜材料》也可供從事相關領域研究的科研人員參考。

著眼于TiSiN薄膜微觀組織結構及其優(yōu)化設計，掌握脈沖直流等離子體輔助化學氣相沉積制備ne_TiN/α-Si3N4納米復合薄膜的原理和技術關鍵。探討外表面和深孔狹縫內(nèi)表面鍍膜的組織性能差異及其制約機制。通過模擬樣品和實物樣品的對比分析，重點考察內(nèi)表面鍍膜的均勻性和附著強度，據(jù)此提出強韌性與附著性完美結合的TiSiN硬質(zhì)薄膜類型及其應用于復雜型腔的示范模型。 2100433B