1、單晶硅納米結構具有獨特的納米尺寸效應，呈現出優(yōu)異的物理性能和化學性能，在半導體工業(yè)中具有重要的應用價值。制備單晶硅納米結構的方法很多，其中金屬輔助化學腐蝕（MaCE）法憑借其簡單低功耗、不需要復雜昂貴的設備，制備精度高以及可制備范圍廣等優(yōu)點受到國內外廣泛關注。在MaCE法中，貴金屬催化劑顆粒的運動狀態(tài)是制備硅納米結構的關鍵，但是容易受貴金屬形態(tài)、類型、溶液中氧化劑的含量、硅材料參雜程度以及硅晶向結構等諸多因素影響，其運動的隨機性和不確定

2、性仍無法有效的突破。本文從電化學腐蝕法的機理中，在MaCE法中引入了外電場概念，使用外電場直接控制貴金屬顆粒的運動狀態(tài)，并提出了外電場控制模型，詳細分析了外電場對腐蝕速度和腐蝕方向的控制作用，構建了外電場下MaCE法制備三維硅納米結構的方法，并取得了一定的成果。
　　本文主要研究內容如下：
　　（1）首先本文闡述了課題研究的背景意義，簡單介紹了單晶硅納米結構的常見應用和常用的制備方法?？偨Y了國內外對該方法的研究現狀，并且引出

3、本文的主要研究內容。
　　（2）詳細分析了MaCE法和電化學腐蝕法的機理，總結了單晶硅納米結構制備過程中需要調控的參數。從這兩個方法的機理出發(fā)，引出了外電場概念，提出了外電場下金屬輔助化學腐蝕制備單晶硅納米結構的方法。
　?。?）開展了電場調控MaCE法的實驗研究，對比有無電場的實驗結果，證明了電場對MaCE法具有調控能力。通過六組不同電場強度的實驗，研究了電場強度對MaCE法的調控能力，得出了不同電場強度下對腐蝕速度和腐蝕

4、方向的影響關系。對實驗結果的分析，得出了電流密度和腐蝕速度的關系圖、電場有效作用區(qū)間和最優(yōu)電流密度。
　?。?）詳細分析了外電場下MaCE法的制備機理，提出了外電場控制MaCE制備硅納米結構的模型。通過正交電場實驗，驗證了外電場模型控制腐蝕方向的能力。通過晶向和氧化劑濃度的實驗，研究了晶向和氧化劑濃度與外電場控制模型的關系，得出了氧化劑濃度對外電場模型影響最大，而晶向不會產生影響。
　?。?）研究了外電場模型的應用，開展了電