以鋅氧接觸式化學氣相沉積法合成改質氧化鋅奈米線之製備與特性研究

Translated title of the thesis: Fabrication and Characterization of Modified Zinc Oxide Nanowires from Zinc-oxygen Contact CVD
  • 彭 文業

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本論文利用純Zn粉當作前驅物,以鋅氧接觸Si基板方式於Si(100)上合成氧化鋅奈米線,並經由不同生長製程參數觀察其生長情況,其包括溫度、壓力、載流氣體等,再經由XRD、EDX確認其可能的材料晶相和組成成分,最後經由TEM確認分析其材料基本性質。而後經由RF濺鍍之薄膜藉由退火得到具方向性生長之成核晶種,再由適當參數得到具方向性氧化鋅奈米線,得到與其它方式生長之排列優勢。本實驗奈米線生長溫度低、節能且簡單可一次性完成奈米線之生長與摻雜,得到之奈米線不但在線徑、線長與結晶性都有不錯的成果,此方法唯須控制氣氛使其生長機制可以穩定反應。藉由摻雜Al的奈米線改變其PL發光波段強度,提升不同發光波段的應用,亦可經由控制氧化鋅自身空位缺陷得到缺陷發光強度的增強。本研究亦對氧化鋅奈米線進行場發射性質之量測,希望增進其應用價值,結果顯示本實驗生長之奈米線的起始電壓為5 (V/um)、場增強因子為1066,與文獻相較具有較優秀的場發射特性,其與線徑小、線長度長及茂密的奈米線外觀有關。透過簡易生長法,形貌改良與摻雜實驗,本研究得到與文獻共同具有良好性質奈米線、甚至超越其特性或控制成分達到改變特性表現。
Date of Award2015 Sep 4
Original languageChinese
SupervisorKuo-Chang Lu (Supervisor)

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