在Co／Al／Si基板上成長奈米碳纖維／奈米碳尖錐結構

簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表

研究生：	黃昭儒 C. J. Huang
論文名稱：	在Co／Al／Si基板上成長奈米碳纖維／奈米碳尖錐結構 The growth of CNF／CNC on Co／Al／Si
指導教授：	黃振昌博士 J. Hwang
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：	2005
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	75
中文關鍵詞：	奈米碳纖、奈米碳錐、微波電漿化學氣相沉積、奈米碳纖/奈米碳錐、場發射
外文關鍵詞：	carbon nano-fiber, carbon nano-cone, MPECVD, CNF/CNC, field emission
相關次數：	點閱：4 下載：0
分享至:	分享至facebook 分享至twitter

查詢本校圖書館目錄查詢臺灣博碩士論文知識加值系統勘誤回報

本論文是以微波電漿化學沉積氣相系統(microwave plasma enhanced chemical vapor deposition，MPCVD)，在Co 10nm /Al 10nm /Si (100)基板上成功的在450℃的低溫下沉積出束狀的奈米碳纖(carbon nano-fibers，CNFs)，管徑~20nm，我們認為Al層(Al interlayer)是促成奈米碳纖能在低溫成長的原因，並提出Al層輔助奈米碳纖低溫成長的模式。
我們將低溫450℃成長的奈米碳纖，置於高溫650℃下進行二階段成長，發現彼此相鄰的奈米碳纖底部會逐漸由下往上接合(coalescence)，最後形成頂端是奈米碳纖，底部是奈米尖錐(carbon nano-cones，CNCs)的複合結構(CNF/CNC structure)，由Raman光譜分析發現在高溫二階段成長時會產生高導電度的鏈狀sp2的C=C鍵，此C=C鍵將充填奈米碳纖之間，促成奈米碳纖轉變成奈米尖錐結構，與低溫450℃成長的奈米碳纖相較之下，奈米碳纖/奈米尖錐結構具有較佳的場發射(field emission)特性，其起始電場(turn on field)只有2.5V/μm，當外加電場為6 V/μm時電流密度可達4.5mA/cm2，有相當不錯的場發射表現。

第一章 序論
1-1.碳的簡介
1-2.類鑽石膜 (diamond like carbon)
  1-2-1. 類鑽石膜定義
  1-2-2. 類鑽石薄膜的應用
1-3.奈米碳管 (carbon nanotube)
  1-3-1. 奈米碳管的結構
  1-3-2. 奈米碳管的相關製程
  1-3-3. 奈米碳管的成長機制
1-4.場發射的基板理論
1-5.類鑽石膜與奈米碳管在冷陰極上的應用與比較
1-6.論文的研究動機
1-7.論文架構

第二章 實驗方法與原理
2-1. 實驗流程
2-2. 實驗方法
  2-2-1. 沈積系統
  2-2-2. 實驗步驟
2-3. 實驗分析

第三章 結果與討論
3-1. 溫度對成長的影響
3-2. 外加偏壓對成長的影響
3-3. 甲烷濃度對成長的影響
3-4 成長時間對成長的影響
3-5. 二階段對成長的影響

第四章 CNFs在Co 100Å / Al 100Å / Si的成長機制

第五章 結論

                                

第一章序論
〔1〕S. Iijima, Nature, 354 (1991) 56
〔2〕J. Esteve, M. C. Polo, G. Sanchez, Vacuum, 52 (1999) 133
〔3〕R. Satio, M. Fujita, G. Dresselhaus, M. S. Dressehaus, Appl. Phys. Lett., 60 (1992) 2204
〔4〕W. Kratschmer, et al., Nature, 347 (1990) 354
〔5〕S. Iijima, and T. Ichihashi, Nature, 363 (1993) 603
〔6〕Y. Ando, Fullerene Sci. Tech., 2 (1994) 273
〔7〕X. Zhao, et al., Carbon, 35(6) (1997) 775
〔8〕Y. Ando, et al., Jpn. J. Appl. Phys., 37 (1998) 161
〔9〕T. Guo, et al., Science, 257 (1992) 1661
〔10〕S. Bandow, et al., J. Phys. Chem. B, 101(44) (1997) 8839
〔11〕I.W. Chiang, et al.,J. Phys. Chem. B, 105(35) (2001) 8297
〔12〕H. Ishii, et al., Nature, 426 (2003) 540
〔13〕H. Dai, et al., Chem. Phys. Lett., 260(3-4) (1996) 471
〔14〕H. Ago, et al., Appl. Phys. Lett., 77(1) (2000) 79
〔15〕M.Yudasaka, et al., Carbon, 35(2) (1997) 195
〔16〕C. N. R. Rao, et al., Chem. Commun. (15) (1998) 1525
〔17〕K. Hernadi, et al., Zeolites, 17(5-6) (1996) 416
〔18〕N. Nagaraju, et al., J.Mol.Catal.A, 181(1-2) (2002) 57
〔19〕W.Z.Li, et al., Science, 274 (1996) 1701
〔20〕Baker and Harris, Chem. and Phys. of Carbon, 14 (1978)
〔21〕R. H. Fowler and L. Nordheim, Proc. R. Soc. London, Ser. A 119, 173 (1928)
〔22〕N. Kumar, H. Schmidt and C. Xie, Diamond based field emission flat panel display, Solid State Techology
〔23〕K. B. K. Teo, M. Chhowalla, G. A. J. Amaratunga, and W. I. Milne, Appl. Phys. Lett., 80 (2002) 2011
〔24〕W. Zhu, G. P. Kochanski, and S. Jin, Science., 282 (1998) 1471
〔25〕L. Nilsson, et al., Appl. Phys. Lett., 76 (2000) 2071
〔26〕S. H. Jo, et al., Appl. Phys. Lett., 82(20) (2003) 3520

第二章實驗方法與原理
〔1〕Hiura H, Ebbesen TW, Fujita J, et al., Nature, 367 (1994) 148
〔2〕J. Robertson, Mater. Sci. Eng. R. 37 (2002) 246.

第三章結果與討論
〔1〕J. H. Yen, et al., Diamond and Related Materials, 13 (2004) 1237
〔2〕L. H. Chen, et al., Appl. Phys. Lett., 85 (2004) 5373
〔3〕I. Vladimir, et al., Appl. Phys. Lett., 79 (2001) 1178

全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

簡易檢索 / 詳目顯示

相關論文