摻銅氧化鋅奈米線電性及室溫丙酮感測性質之研究

Abstract

於此研究中，在氧化鋅緩衝層的輔助下以熱化學氣相沉積法藉由成長壓力的調控，可以合成不同摻雜濃度之氧化鋅奈米結構，且因摻雜銅濃度不同可成長具有n或p型半導體電性及結晶性佳之摻銅氧化鋅奈米線。並利用電子束微影技術製作奈米元件進行室溫丙酮感測性質之研究，丙酮氣體感測可應用於醫學糖尿病患者之呼氣檢測上，改善現今須經由血液測量的方式，一般半導體氣體感測操作溫度需高於250?C才能偵測到。而本實驗藉由即時紀錄奈米線感測過程的電阻變化，發現p型氧化鋅半導體摻銅氧化鋅可於室溫下量測到低濃度之丙酮。並探討丙酮吸附於奈米線上的機制，可以發現在丙酮進入腔體後，氧化鋅的電阻增加，氣體感測靈敏度受吸附及脫附的影響，因此可推算吸附/脫附反應速率常數，而p型半體的吸附及脫附達到最高靈敏度。目前藉由摻雜合成p型氧化鋅，隨著時效的增長，會破壞其p型半導體的傳導電性，因此於本實驗中會於四個月後再次量測摻銅氧化鋅p型半導體之穩定性，並發現p型半導體電性並無明顯改變，因此可知此製程合成的p型氧化鋅具有一定的穩定度。

Date of Award	2014 Aug 1
Original language	Chinese
Supervisor	Jow-Lay Huang (Supervisor)