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研究生: 姚聖威
San-Wei Yao
論文名稱: 鈮薄膜上之製作奈米結構及機制研究
Nanofabrication on Nb film and study of its mechanism
指導教授: 陳通
T. T Chen
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2000
畢業學年度: 88
語文別: 中文
論文頁數: 68
中文關鍵詞: 原子力顯微鏡奈米結構奈米顯影技術金屬絕緣金屬結構奈米氧化物接觸力脈衝
外文關鍵詞: AFM, Nano-structure, Nano-lighograthpy, MIM, Nano-oxidation, Set-point, pulse
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  • 本論文是在大氣中利用接觸式原子力顯微儀AFM之導電探針在平坦鈮(Nb)薄膜上製造奈米級氧化層,研究在鈮薄膜上製造氧化直線,和氧化點。我們分別改變施加的直流電壓大小,探針掃描速度,探針接觸力,及空氣濕度的實驗,觀察它們對於氧化物形成有何影響,以了解其生成的氧化機制。並使用目前有關此機制的理論計算及分析,對我們實驗數據作個探討。我們也試著利用施加方波脈衝方式,移去空間電荷,可以提高氧化物的解析度。此外,我們試著製作氧化物結構。其一是利用方波脈衝製造點陣,其二是在預製的電橋上製造金屬-絕緣-金屬的平面二極體,得到此元件基本特性的初步結果。


    目錄 摘要-----------------------------------------------------------I 誌謝詞------------------------------------------------------- II 第一章簡介-----------------------------------------------------1 第二章原理 2-1AFM工作原理-------------------------------------------5 2-2奈米氧化層結構的成長機制-------------------------------7 2-3金屬薄膜氧化生成模型介紹-------------------------------9 第三章實驗設備 3-1原子力顯微鏡-----------------------------------------18 3-2Nano-ligthography軟體----=---------------------------18 3-3樣品-------------------------------------------------------19 3-4實驗方法---------------------------------------------------19 3-5數據分析---------------------------------------------------20 第四章實驗結果與討論 4-1施加偏壓的影響---------------------------------------22 4-2改變掃描速率的影響-----------------------------------24 4-3接觸力改變的影響-------------------------------------26 4-4溼度的影響-------------------------------------------28 4-5氧化點的製作-----------------------------------------------28 4-6樣品厚度的影響---------------------------------------------31 4-7探針的影響-------------------------------------------------32 4-8施加方波脈衝的結果-----------------------------------------33 4-9利用AFM製作氧化物結構--------------------------------------35 第五章結論----------------------------------------------------37 參考文獻------------------------------------------------------64

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