生物芯片基底材料納米硅薄膜超快動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、學(xué)位論文學(xué)校代碼：10225學(xué)號(hào)：S15495生物芯片基底材料納米硅薄膜超快動(dòng)力學(xué)研究指導(dǎo)教師姓名：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：論文提交日期：授予學(xué)位單位：韓亞萍碩士曾凡達(dá)東北林業(yè)大學(xué)2015年4月東北林業(yè)大學(xué)學(xué)科專(zhuān)業(yè)：論文答辯日期：授予學(xué)位日期：答辯委員會(huì)主席：論文評(píng)閱人：素夕厶櫛素大學(xué)生物物理2015年6月4日2015年6月摘要摘要生物芯片技術(shù)的日益興起，使得生命科學(xué)領(lǐng)域大量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)采集和處理分析工作可以實(shí)現(xiàn)集成化、微型化、連續(xù)化。而生物芯

2、片制作的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是芯片基底材料的選取與合理利用，生物芯片本身的特點(diǎn)要求我們對(duì)所使用材料的極微小尺度、超快物理過(guò)程有更為透徹的理解。本文主要針對(duì)可以作為生物芯片基底材料的納米硅薄膜超快動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行研究。為了對(duì)納米硅薄膜超快動(dòng)力學(xué)特性的分析進(jìn)行對(duì)比和鋪墊，本文也進(jìn)行了金屬銅薄膜的超快動(dòng)力學(xué)分析。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)使用磁控濺射法制備出納米銅薄膜和納米硅薄膜；(2)使用飛秒激光瞬態(tài)反射技術(shù)，測(cè)量納米銅薄膜和納米硅薄膜的瞬態(tài)反射規(guī)律

3、，得出不同脈沖激光強(qiáng)度作用下的瞬態(tài)反射率變化數(shù)據(jù)，并通過(guò)反射率變化規(guī)律分析其內(nèi)部的超快載流子輸運(yùn)過(guò)程和超快熱輸運(yùn)過(guò)程微觀機(jī)制；(3)通過(guò)對(duì)受激載流子濃度定量的計(jì)算，分析納米硅薄膜載流子輸運(yùn)過(guò)程對(duì)瞬態(tài)反射率的貢獻(xiàn)；建立擴(kuò)散模型模擬納米硅薄膜載流子濃度衰減過(guò)程，通過(guò)模型計(jì)算出表面復(fù)合速率為S=4105cm／s，體復(fù)合時(shí)間隨著泵浦光能量的增強(qiáng)而縮短。(4)使用雙溫模型模擬銅薄膜的超快熱輸運(yùn)過(guò)程，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出銅薄膜電聲耦合系數(shù)為G=I2x101