鎳硅、硅和鍺納米結(jié)構(gòu)的合成及其鋰離子電池的應(yīng)用.pdf

1、一維納米材料如納米線、納米管、納米棒等以其大的長徑比、高的各向異性、獨特的結(jié)構(gòu)與物化性能成為了當(dāng)今納米科技的研究熱點。關(guān)于其合成、組裝及特性的研究有助于深刻認(rèn)識晶體的生長，也利于探究對材料形貌和結(jié)構(gòu)的控制及其與獨特的性能之間的聯(lián)系，所有這些都為將來設(shè)計和制造納米級的電子、光子器件提供了堅實的研究基礎(chǔ)。目前，一維納米材料已廣泛的應(yīng)用于許多領(lǐng)域中，如微電子、熱電器件、鋰離子電池、光伏技術(shù)、生物傳感。
　　 本文主要內(nèi)容是陣列化鎳硅化

2、合物納米結(jié)構(gòu)的合成及其作為支撐體合成陣列化硅和鍺納米結(jié)構(gòu)作為鋰電池負(fù)極材料的研究。
　　 鎳硅化合物納米結(jié)構(gòu)在微電子領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用，尤其作為歐姆接觸、互連結(jié)構(gòu)、柵極材料等具體方面的應(yīng)用。本文采用化學(xué)氣相沉積法合成出了大量的鎳硅化合物納米結(jié)構(gòu)，成功實現(xiàn)了對鎳硅化合物納米結(jié)構(gòu)相態(tài)和形貌的控制，闡述了相應(yīng)生長機理。合成的鎳硅化合物納米結(jié)構(gòu)作為一種新型的電極支撐體應(yīng)用于鋰離子電池中，優(yōu)化了其充放電性能。
　　 在鋰離子電池中

3、，擁有巨大容量的硅和鍺被認(rèn)為是最為前景的負(fù)極材料。但是充放電過程中的體積膨脹和電極粉碎導(dǎo)致的循環(huán)性能下降是目前面臨的主要問題。本文中采用化學(xué)氣相沉積法和射頻濺射相結(jié)合逐步改進材料的結(jié)構(gòu)，分別合成出了硅納米線陣列、Ni3Si2-Si納米線、納米棒陣列以及Ge/NiSix納米線陣列將其應(yīng)用于鋰離子電池中，得到了優(yōu)異的充放電性能。鎳硅納米線陣列具有良好的導(dǎo)電性，在充放電過程中能夠有效支撐Si和Ge，緩解其體積膨脹，是提高鋰電池充放電性能的原因