本實驗成?利用氣相沉積法合成出一維ZnS奈米結構，其中zinc blende及wurtzite兩相是共存的，接著在不同條件下進行以ZnS當作模板，由CuCl2提供Cu來源，在管型爐中利用陽離子交換法將ZnS轉換成Cu2-xS。利用掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察一維奈米結構的表面形貌，X光繞射分析來鑑定相結構，穿透式電子顯微鏡(TEM)探討奈米材料的微結構及成長機制。 在300℃反應時，原本是wurtzite結構的ZnS，經過陽離子交換反應轉換為rhombohedral結構的Cu1 8S，並具有一維超晶格。rhombohedral結構的Cu1 8S是meta-stable相，在短時間(5min)的反應中可觀察到，但是將反應時間拉長(15min)後，會再轉變成cubic結構的Cu1 8S，若反應前就是zinc blende結構ZnS，陽離子交換反應後會直接轉換成為cubic結構的Cu1 8S，且具有三維超晶格，這些超晶格是因為Cu1 8S中的大量Cu空缺規則(ordered)排列所造成，這裡將提出超晶格結構的原子模型，也可以發現經過陽離子交換反應後材料的尺寸、形貌及結構會被保存下來。當反應溫度提高至400℃、500℃，可以得到Cu2S的monoclinic及hexagonal結構。根據文獻Cu1 8S材料具有良好的導電性，加上超晶格結構可以阻擾聲子的移動而降低導熱性，因此是個很有潛力的熱電材料。
| Date of Award | 2017 Aug 18 |
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| Original language | Chinese |
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| Supervisor | Chuan-Pu Liu (Supervisor) |
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利用陽離子交換法將一維硫化鋅奈米結構轉換成硫化亞銅之研究
季霖, 蔡. (Author). 2017 Aug 18
Student thesis: Master's Thesis