原子層沉積制造技術(shù)及生物傳感應(yīng)用

1  原子層沉積（ALD）概述  1
1.1  原子層沉積技術(shù)原理  2
1.2  原子層沉積技術(shù)的特點  7
1.3  原子層沉積系統(tǒng)  8
1.3.1  橫向流動式  9
1.3.2  垂直流動式  9
1.3.3  徑向流動式  10
1.4  原子層沉積材料  10
參考文獻  11
2  原子層沉積技術(shù)拓展  15
2.1  多金屬源共饋ALD  16
2.1.1  多金屬源共饋ALD原理  16
2.1.2  多金屬源共饋ALD系統(tǒng)  17
2.1.3  多金屬源共饋ALD沉積異質(zhì)結(jié)構(gòu)  18
2.2  等離子體增強ALD技術(shù)  19
2.2.1  多金屬源共饋ALD原理  20
2.2.2  等離子體增強ALD的特點  21
2.2.3  等離子體增強ALD系統(tǒng)  24
2.2.4  等離子體增強ALD沉積材料  26
2.3  區(qū)域選擇性ALD  26
2.3.1  多金屬源共饋ALD原理  26
2.3.2  區(qū)域選擇性ALD分類  27
2.3.3  流化床式ALD原理  31
2.3.4  流化床式ALD分類  32
2.4  空間ALD  34
2.5  電化學ALD  35
2.6  多功能ALD  36
參考文獻  39
3  ALD應(yīng)用于表界面性能調(diào)控  44
3.1  ALD應(yīng)用于微納表界面性能調(diào)控概述  45
3.2  ALD應(yīng)用于表面摩擦性能調(diào)控  47
3.2.1  調(diào)控薄膜厚度  47
3.2.2  調(diào)控薄膜微結(jié)構(gòu)  55
3.2.3  調(diào)控薄膜形貌  59
3.3  ALD應(yīng)用于電磁特性調(diào)控  66
3.3.1  電磁屏蔽結(jié)構(gòu)的ALD制造與調(diào)控  66
3.3.2  電磁特性調(diào)控  68
3.3.3  吸波和屏蔽機理  72
3.4  ALD應(yīng)用于傳感噪聲調(diào)控  77
3.4.1  氮化硅表面修飾和氧化鋁納米孔的ALD制造與調(diào)控  77
3.4.2  氮化硅與氧化鋁納米孔DNA分子檢測  79
3.5  ALD應(yīng)用于NV色心量子特性調(diào)控  81
3.5.1  NV色心簡介  81
3.5.2  TiO2涂層對NV色心光學特性調(diào)控  84
3.5.3  MoS2薄膜對NV色心光學特性調(diào)控  86
參考文獻  89
4  ALD應(yīng)用于表面增強拉曼散射調(diào)控  94
4.1　表面增強拉曼散射（SERS）概述  95
4.2　SERS傳感器熱點的ALD制造與調(diào)控  100
4.2.1　SERS熱點的可控制造  100
4.2.2　SERS增強機制  103
4.2.3　SERS性能分析  104
4.3　SERS傳感器生物檢測應(yīng)用  110
4.3.1　SERS生物傳感器構(gòu)筑  111
4.3.2　SERS生物傳感應(yīng)用驗證  112
參考文獻  116
5  ALD應(yīng)用于電化學生物傳感器  119
5.1　電化學（EC）生物傳感器概述  120
5.2　MoS2薄膜的ALD制造與調(diào)控  122
5.2.1　高比表面積薄膜的可控制造  122
5.2.2　傳感機理  125
5.2.3　MoS2薄膜生物傳感應(yīng)用驗證  127
5.3　MoS2納米管的ALD制造與調(diào)控  129
5.3.1　MoS2納米管可控制造  129
5.3.2　傳感機理  134
5.3.3　MoS2納米管生物傳感應(yīng)用驗證  135
參考文獻  138
6  ALD應(yīng)用于光電化學生物傳感器  139
6.1　光電化學（PEC）生物傳感器概述  140
6.2　光響應(yīng)納米通道的ALD制造與調(diào)控  142
6.2.1　光響應(yīng)納米通道可控制造  143
6.2.2　光響應(yīng)通道電流傳輸調(diào)控  145
6.2.3　光響應(yīng)納米通道生物傳感器應(yīng)用驗證  147
6.3　Pt/MoS2納米管的ALD制造與調(diào)控  153
6.3.1　Pt/MoS2納米管可控制造  154
6.3.2　單原子分布催化調(diào)控  157
6.3.3　Pt/MoS2納米管酶反應(yīng)生物傳感應(yīng)用驗證  160
6.4　MoS2/ReS2異質(zhì)結(jié)的ALD制造與調(diào)控  165
6.4.1　MoS2/ReS2異質(zhì)結(jié)可控制造  165
6.4.2　MoS2/ReS2異質(zhì)結(jié)的PEC性能調(diào)控  174
6.4.3　MoS2/ReS2異質(zhì)結(jié)生物傳感應(yīng)用驗證  177
參考文獻  187
7  ALD應(yīng)用于場效應(yīng)管生物傳感器  191
7.1　場效應(yīng)管（FET）生物傳感器概述  192
7.2　ReS2-MoS2異質(zhì)結(jié)納米管的ALD制造與調(diào)控  198
7.2.1　MoS2納米管的可控制造  198
7.2.2　ReS2-MoS2超晶格納米管的可控制造  204
7.2.3　生物傳感器構(gòu)筑  205
7.2.4　ReS2-MoS2超晶格納米管生物傳感應(yīng)用驗證  207
7.3　SWCNTs/MoS2復合薄膜的ALD制造與調(diào)控  209
7.3.1　SWCNTs/MoS2薄膜可控制造  210
7.3.2　生物傳感器構(gòu)筑  211
7.3.3　SWCNTs/MoS2生物傳感應(yīng)用驗證  214
7.4　C60/MoS2薄膜的ALD制造與調(diào)控  216
7.4.1　C60/MoS2薄膜可控制造  216
7.4.2　生物傳感器構(gòu)筑  220
7.4.3　C60/MoS2生物傳感應(yīng)用驗證  222
參考文獻  224