赵佳佳， 顾 芳, 李 敏，张加宏

(1. 南京信息工程大学物理与光电工程学院，南京 210044; 2. 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心，南京 210044)

1 引 言

一维硅纳米线因具有诸多不同于体材料的奇特性质和良好的应用前景已成为重要的纳米光电材料，目前受到了人们的广泛研究[1-8].例如，利用硅纳米线阵列替代薄膜等材质作为太阳能的吸收层[3,4]，利用其巨压阻特性来提高传感器的探测灵敏度[5,6]，利用其大的比表面积实现新型气敏材料[7,8].随着科学技术的迅速发展，人们逐渐将研究方向拓展到掺杂的硅纳米线以提高其相关性能，其中较突出的掺杂元素是位于同一主族的锗.目前硅锗(Si/Ge)异质结构使用最多的是核壳结构，有关该结构的实验研究始于Lauhon[9]等人采用化学气相沉积法(CVD)制备的核-壳与核-多壳形式的硅锗异质结纳米线，他们发现这类核-壳结构的纳米线具有很高的电子迁移率. Jung[10]等人也通过Si/Ge异质结纳米线提升了空穴和电子的迁移率，他们发现较薄Si顶层的PMOS具有更高的迁移率.Ishai等人[11]则通过CVD合成表面光滑的Ge/Si核壳结构纳米线，从而解决了在高精度纳米光电传感器制作中纳米线厚度分布不均匀的问题.

硅锗结构纳米线的理论研究始于Bruno[12]等人有关硅和锗纳米线光学性质的第一性原理计算，研究发现它们的光学性质不仅和纳米线直径有关，还与晶向密切相关.张曦[13]也采用第一性原理方法研究了锗纳米线和硅锗异质结纳……