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研究生: 曾資涵
Tzu-Han Tseng
論文名稱: 利用混合粉末法成長鋁與氧化鋁奈米結構
To Synthesize the Al and AlOx Nanowires By Using Powder Mixing Methods
指導教授: 林樹均
Su-Jien Lin
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 材料科學工程學系
Materials Science and Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 100
中文關鍵詞: 奈米線
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  • 本研究是以較簡單的熱蒸發方式成長奈米結構,在坩堝的前端放置粉末,在後端放入基板,再將坩堝放入爐管內抽真空,升溫進行反應。實驗分為兩個部分來討論成長在粉末上的奈米線與成長在基板的奈米線。在粉末上成長奈米線,是使用高能量球磨等莫耳的鋁矽粉末,利用不同的冷卻速率來觀察,當 850℃ 持溫 1 小時後冷卻到 500℃ 花費 10小時的奈米產物的成分多樣,其中的鋁線有部分矽摻雜的現象。基板上成長奈米線的部分,先在基板上鍍上鋁,可以觀察到在鋁的區域比矽晶片的區域易成長奈米線,奈米線的成分是氧化鋁,並用不同的來源粉末去確認奈米線的成長來源是從粉末揮發過來的。


    目 錄 摘要………………………………………………………………..……Ⅱ 目錄……………………………………………………………………..Ⅲ 圖目錄………………………………………………………..…………Ⅵ 表目錄…………………………………………………………..……ⅩⅡ 1、前 言…………………………………………………………………1 2、文 獻 回 顧…………………………………………………………2 2.1 奈米科技的發展 2 2.2 一維奈米材料 3 2.3 奈米線的製備 4 2.3.1 氣-液-固機制( VLS機制 ) 5 2.3.2 氧化物輔助成長 6 2.3.3 氣-固機制( VS機制 ) 6 2.4陰極射線激發螢光( CATHODOLUMINESCENCE, CL )原理 7 2.5金屬奈米線簡介 8 2.6 氧化鋁奈米線發展現況 9 3、實 驗 步 驟 ………………………………………………………15 3.1 實驗動機與實驗流程 15 3.2 粉末製備 15 3.3 奈米線製備 16 3.4 鍍膜基板製備 18 3.5 奈米線結構分析、成份分析與性質量測 19 3.5.1 掃描式電子顯微鏡( scanning electron microscope, SEM )分析 19 3.5.2 穿透式電子顯微鏡( transmission electron microscope, TEM )分析 19 3.5.3 成份分析 20 3.5.4 陰極射線激發螢光( cathodoluminescence, CL )性質量測 20 4、結 果 與 討 論 ……………………………………………………26 4.1 粉末直接成長奈米線 26 4.1.1直接爐冷跟二階段冷卻 26 4.1.1.1二次持溫對奈米線的影響 29 4.1.1.2冷卻速率對奈米線的影響 30 4.1.1.3壓力對奈米線的影響 30 4.1.2 TEM分析 32 4.1.3 光學性質 33 4.2 鍍鋁控制奈米線成長位置 34 4.2.1實驗參數 34 4.2.1.1 不同的來源粉末 34 4.2.1.2 不同形態的鋁膜基板 36 4.2.1.3 溫度的影響 37 4.2.2 TEM與其他分析 38 4.2.3 鋁膜上奈米線生長機制 39 5、結 論………………………………………………………………94 6、參 考 文 獻 ………………………………………………………96

    1. S. Iijima, Nature, 56, 354, 1991
    2. P. Yang, Y. Wu, and R. Fan., Int. J. Nanoscience, 1, 1, 2002
    3. R. S. Wagner, and W. C. Ellis, Appl. Phys. Lett., 4, 89, 1964.
    4. S. T. Lee, N. Wang, Y. F. Zhang, and Y. H. Tang, MRS Bulletin, 24, 36, 1999.
    5. W. S. Shi, H. Y. Peng, N. Wang, C. P. Li, L. Xu, C. S. Lee, R. Kalish, and S. T. Lee, J. Am. Chem. Soc., 123, 11095, 2001.
    6. S. T. Lee, N. Wang, and C. S. Lee, Mater. Sci. Eng., A 286, 16, 2000; N. Wang, Y. H. Tang, Y. F. Zhang, C. S. Lee, I. Bello, and S. T. Lee, Chem. Phys. Lett., 299, 237, 1999.
    7. B. Lewis, J. Crystal Growth, 21, 29, 1974.
    8. P. Yang and C. M. Lieber, J. Mater. Res., 12, 2981, 1997; P. Yang and C. M. Lieber, US Patent 5897945.
    9. P. Yang and C. M. Lieber, Science, 273, 1836, 1996.
    10. Z. L. Wang, R. P. Gao, Z. W. Pan, and Z. R. Dai, Adv. Eng. Mater., 3, 657, 2001.
    11. Z. R. Dai, Z. W. Pan, and Z. L. Wang, Solid State Commun., 118, 351, 2001.
    12. C. Kittel, “Introduction to Solid State Physics”, John Willey& Sons, Inc., NY, 1996, p.218.
    13. A. Fert, L.Piraux, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 200,1999, pp. 338-358.
    14. G. Rubio-Bollinger, N. Agra□t, S. Vieira, Phys. Rev. Let., 76, 2302, 1996.
    15. E. Scheer, P. Joyez, D. Esteve, C. Urbina, and M. H. Devoret, Phys. Rev. Lett., 78, 3535, 1997.
    16. T. P. Yan, W. M. Guo, Z. D. Li, and S. J. Wen, Sol. Sta. Sci., 5, 1063, 2003.
    17. G. Das, Ceram. Eng. Sci. Proc., 5, 977, 1995.
    18. Z. Q. Yu, W.W. Du, J. Mater. Res., 13, 3017, 1998.
    19. V. Valcarcel, A. Souto, and F. Guitian, Adv. Mater., 10, 138, 1998.
    20. J. Zhou, S. Z. Deng, J. Chen, J. C. She, and N. S. Xu, Chem. Phys. Lett., 365, 505, 2002.
    21. Q. Zhao, X. Xu, H. Zhang, Y. Chen, J. Xu, and D. Yu, Appl. Phys. A, 79, 1721, 2004.
    22. Y. F. Mei, G. G. Siu, Ricky K. Y. Fu, P. Chen, X. L. Wu, T. F. Hung, Paul K. Chu, and Y. Yang, J. Appl. Phys., 97, 034305, 2005.
    23. 王健懿, “Al-Si合金粉末製備奈米線之機制研究”, 國立清華大學材料科學研究所碩士論文, 2005.
    24. 陳彥宇, “加熱Al-Si粉末製備Al2O3和Al奈米結構”, 國立清華大學材料科學研究所碩士論文, 2006.
    25. 洪育德, “Cu-Ni-Al-Co-Cr-Fe-Si-Ti 高亂度合金之探討” , 國立清華大學材料科學工程研究所碩士論文, 2001.
    26. Alloy Phase Diagrams, ASM handbook, Volume 3, ASM International, The Materials Information Society, 1990.
    27. K. Moritani et al., Journal of Nuclear Materials,326, 106,2004.
    28. X. S. Peng, L. D. Zhang, G. W. Meng, X. F. Wang, Y. W. Wang, C. Z. Wang, and G. S. Wu, J. Phys. Chem., B 106, 11163, 2002.
    29. Z. Wang, Q. Zhao, Y. Zhang, B. Xiang, and D.P. Yu, Eur. Phys. J. D 34, 303–305 (2005)

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