以雙管化學氣相沉積法合成富矽化錳奈米線陣列之成長與物理性質研究

  • 沈 晉立

學生論文: Master's Thesis

摘要

本研究以銀粒子輔助化學蝕刻的方式,將矽基板蝕刻生成矽奈米線陣列,再利用特殊的雙管系統,以無水氯化錳作為來源,使矽奈米線藉由化學合成的形式與來源蒸氣反應,最終生成矽化錳奈米線陣列,當反應溫度為600℃時,在反應後期會形成HMS-MnSi的核-殼奈米縣結構,而當溫度控制在700℃時,能有效合成出HMS單一相的奈米線陣列,接著以SAED或FFTs藉由特殊的HMS相鑑定法,計算後得到其HMS確切相為Mn27Si47。經由實驗證實,在雙管系統中提高氣體通量或降低環境壓力時,封閉效應會變得更顯著,能有效的提升來源蒸氣的濃度,使奈米線的反應性更徹底。本研究亦將HMS奈米線陣列進行磁特性與場發射特性量測,磁特性結果顯示,HMS奈米線在常溫下具有鐵磁性材料之特性,居禮溫度可望超過300K,且當外加磁場方向與奈米線站立方向平行時,會有較高的飽和磁化量和磁化率。而場發射特性顯示,HMS奈米線陣列長度為20μm時,場發射增強因子高達3307,實驗中發現,奈米線的形貌對場發射之特性影響甚劇,較長的奈米線明顯有較高的場發射增強因子。另外本研究也有以錳粉作為來源合成HMS奈米線,並比較兩種不同來源之實驗結果。
獎項日期2015 九月 7
原文Chinese
監督員Kuo-Chang Lu (Supervisor)

引用此

以雙管化學氣相沉積法合成富矽化錳奈米線陣列之成長與物理性質研究
晉立, 沈. (Author). 2015 九月 7

學生論文: Master's Thesis