微/纳尺度钨-康铜金属异质结的热电性质及交变磁场中I-V特性研究

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纳米科学技术在过去的几十年时间里,得到极其迅速的发展。纳米技术越来越得到人们的广泛关注。本文主要是基于纳米控制技术制备了微/纳米尺度钨-康铜异质金属结,并通过研究其电学性质,探讨微纳尺度下这两种材料中的电子输运特性。论文的主要工作为:   (1)通过电化学法制备纳米级的钨(W)针尖,并通过LabVIEW软件控制纳米定位平台使其与康铜(CuNi)截面实现纳米级接触,制备了尺寸可调的微/纳异质金属结。   (2)通过对异质金属热电性质的研究,探讨了其作为热电偶在微/纳尺度下的温度响应情况。实验结果表明随着结尺寸的减小,其热电势率(塞贝克系数)显示出与宏观条件中相似的线性特性,只是其值有了相应的减小;我们通过与薄膜式热电偶的性质进行比较,探讨了点一面式热电偶塞贝克系数减小的机理。   (3)完成了一套可用于生物学实验用的中低频可调交变磁场的发生装置的设计。设定的可调参数为波形、频率和场强。并对其输出磁场强度进行了精确测量和定标。实验结果显示:输出磁场的频率为20Hz-1kHz内连续可调,场强也达到60mT。该磁场基本满足其他研究人员生物学实验的要求,也为磁场中生物学效应的研究提供了有力工具。   (4)在之前工作的基础上,研究了纳米金属结在交变磁场中的Ⅰ-Ⅴ特性,并期望通过对其现象的研究,探讨交变磁场对微/纳异质结电学性质的影响。结果结果显示:金属结的电导在交变磁场中呈现周期性的变化;并且这种变化的幅度和周期受外加磁场频率和场强的影响。  
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