在聚合物薄膜衬底（T_env< 150 °C）上高温（T_g＞800 ℃）生长高质量的硅纳米线（SiNWs）对于制造高性能、柔性和可穿戴的电子产品具有重要意义，但极具挑战性。

近日，南京大学余林蔚教授，刘宗光报道了一种在聚合物/玻璃衬底上超快生长速度（v_nw>3.5 μm s⁻¹）生长高质量SiNWs的方法。

文章要点

1）研究人员采用808 nm的特定激光加热金属铟催化剂液滴，吸收非晶Si层以产生SiNWs。此外，由于纳米液滴的极小热容，SiNWs生长可以通过快速的激光开关顺序进行瞬间加热和冷却，从而实现了对超长SiNWs直径的精准调节。

2）研究人员在激光液滴加热生长的SiNWs上制作了场效应晶体管（FET）器件，其具有超过10⁴的高电流开关比（I_on/I_off）以及386 mV dec^-1的亚阈值摆幅（subthreshold swing）。从而为开发高性能柔性电子产品开辟了一条通用的新途径，即直接在大面积和轻质的聚合物基板上集成高质量的纳米线沟道。

参考文献

Ting Zhang, et al, Superfast Growth Dynamics of High-Quality Silicon Nanowires on Polymer Films via Self-Selected Laser-Droplet-Heating, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c04058

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c04058