Ge/Si纳米薄膜红外探测材料的研究

理论研究Ge/Si纳米薄膜材料的生长、量子物理、自旋电子及输运特性等，设计工作波长在红外大气窗口Ge/Si探测器的材料结构、器件工艺；实验上采用分子束外延、超高真空离子束沉积技术，结合自组装材料生长、断续逐层生长等特殊工艺，制备出相应性能的Ge/Si纳米薄膜（量子点）材料，进一步研制出红外探测器的原型器件。Si材料的储量丰富、成本低廉、大面积均匀性好，制备的红外探测器可同Si读出电路与超大规模处理电路实现单片的集成，开展这方面的工作可为光电子集成奠定了坚实的基础。

批准号：60567001

项目名称：Ge/Si纳米薄膜红外探测材料的研究

项目类别：地区科学基金项目

申请代码：F0504

研究期限：2006-01-01 至 2008-12-31

支持经费：26（万元）

随着科学技术的发展，材料学和生物医学结合越来越紧密，纳米材料在生物应用上已取得了很大的成就，并展现出良好的发展势头和巨大的发展潜力。但是我们还应看到，很多方面发展还不完善，应用还不安全有待进一步研究。笔者认为在21 世纪纳米材料在生物医学方面发展应该加强和有巨大应用潜力，将成为今后一段时间研究热点的有：

(1) 生物医学检测诊断用材料：不可否认，现在纳米材料在生物检测诊断上已发生相当大的发展和应用，各种纳米材料已经在实践中的应用取得了良好的效果。但在各种医学检测中对各种各样的功能性纳米材料的要求还比较高。比如生物医学工程和医疗设备器材两者之间相辅相成，生物医学工程是基础，它的课题研究的深人会催生新的医疗设备器材出现，同时对临床医疗设备器材的需求信息会产生新的研究方向，纳米功能材料在这个方面将大有前途。又如分析与检测技术的进一步优化，势必要求具有更先进性能纳米材料的出现。

(2) 药物治疗上使用的材料：药物控释纳米材料将继续成为纳米医用材料研究发展的重点。纳米粒子不但具有能穿过组织间隙并被细胞吸收等特性，而且还具有靶向、缓释、高效、低毒且可实现口服、静脉注射及敷贴等多种给药途径等优点，因而在药物输送方面具有广阔的应用前景。

(3) 功能性生物材料：各种有着特定功能的材料将越来越多地应用到生物医学上去。未来几年生物材料中纳米陶瓷将在人造骨骼中发挥主导作用，有着各种特性的无机——有机复合纳米材料也必将在介入治疗、血液净化方面大展身手。

(4) 生物安全性纳米材料：目前在一些国家生物纳米材料的安全性研究已经被提上日程，但很多研究还不深入，取得效果也不明显。在全球瞩目安全问题的同时，纳米材料安全性研究必将成为下一热点。生物降解绿色材料将是未来药物的首选。关于生物技术的风险，目前确实还有很多问题没有搞清楚，有待于继续研究。

纳米技术与生物医学的结合，为医学界提供了全新的思路，纳米材料在医学领域的应用取得了显著效果。但纳米材料应用还很有限，尤其是在生物医学上面，目前大多数研究还处于动物实验阶段，还需大量临床试验予以证实，纳米材料应用的生物安全性有待进一步提高。这就要求生物医学研究者与纳米材料的研究人员合作需进一步加强，制造出更先进的生物医用纳米材料。我们有理由相信，随着纳米材料在生物医学领域更广泛的应用，临床医疗将变得节奏更快、效率更高，诊断、检查更准确，治疗更有效，人们的生命安全将得到更大的保障。

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着眼于TiSiN薄膜微观组织结构及其优化设计，掌握脉冲直流等离子体辅助化学气相沉积制备ne_TiN/α-Si3N4纳米复合薄膜的原理和技术关键。探讨外表面和深孔狭缝内表面镀膜的组织性能差异及其制约机制。通过模拟样品和实物样品的对比分析，重点考察内表面镀膜的均匀性和附着强度，据此提出强韧性与附着性完美结合的TiSiN硬质薄膜类型及其应用于复杂型腔的示范模型。 2100433B