研究生: |
楊朝順 |
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論文名稱: |
電漿輔助化學氣相沉積法合成單層奈米碳管之研究 Low temperature Growth of Single-Walled Carbon Nanotubes by PECVD |
指導教授: |
柳克強
K. C. Leou |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
原子科學院 - 工程與系統科學系 Department of Engineering and System Science |
論文出版年: | 2005 |
畢業學年度: | 93 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 88 |
中文關鍵詞: | 單層奈米碳管 、電漿輔助成長 |
外文關鍵詞: | PECVD, SWNT |
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本研究是探討電漿輔助化學氣相沉積法(Plasma-Enhanced CVD,
PECVD)低溫成長單層奈米碳管(single-wall carbon nanotube),利用電漿解離和游離碳氫氣體(CH4)有效降低製程溫度,目前已可於500℃基板溫度成功成長單層奈米碳管。
本研究探討製程參數如:溫度、成長時間、ICP 功率這些對CNT成長的影響,並且在找出最佳參數,在實驗結果發現溫度對於成長單層奈米探管的成長與否,以及試片上碳管品質有一個明顯的趨勢(利用拉曼光譜(Micro-Raman Spectroscopy)分析得知),越低溫便越不易成長單層奈米碳管,並且碳結構越差且雜質越多(以拉曼光譜的
ID/IG 得知);成長時間方面主要是控制在適當的時間,使碳管可以成長到最長的長度,並且避免過長的時間造成催化金屬被毒化後還持續的累積雜質造成ID/IG變高;最後在ICP 功率主要發現當功率越低時,越適合單層奈米碳管的成長,且ID/IG 也會隨著功率的下降而下降,不過當低於某ㄧ個功率時將無法成長奈米碳管。
最後根據我的研究可以成功在500℃的低溫成長單層奈米碳管,
這個溫度比起熱裂解式化學氣相沉積法的成長溫度已大大的降低,所
以利用電漿輔助成長的確大大的降低溫度,也說明了電漿對於低溫成
長的重要性。
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