本論文是利用微波電漿化學氣相沉積系統(microwave plasma enhanced chemical vapor deposition，MPECVD)，在鍍上Co(10 nm)或Fe(10 nm)的n-Si或p-Si基板上成長奈米碳管(carbon nanotubes，CNTs)，並研究其場發射性質。研究顯示不同摻雜的基板(n-Si或p-Si)對於Co催化成長CNT的形貌沒有太大影響，在Co/p-Si上的CNT表現出比在Co/n-Si有較好的場發射性質。當以Fe為催化金屬，在n-Si成長的CNT上比在p-Si上的CNT長1.5倍，在Fe/n-Si上的CNT表現比在Fe/p-Si上有較好的場發射性質。
在Co/p-Si上成長的CNT有較佳的場發射性質，其原因在於Co/p-Si的蕭基能障比Co/n-Si的要小。而在Fe/n-Si上成長的CNT比在Fe/p-Si的場發射性質好，原因尚不清楚，可能有三種原因：(1) CNT/Si接面能障大小，(2)Fe/Si接面內，Si的電子與電洞遷移率和擴散係數的大小不同，(3)CNT的形貌不同造成的。

第一章
[1] H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O’Brian, R. F. Curl and R. E. Smalley, Nature 318, 162(1985)
[2] S. Iijima, Nature 354, 56 (1991)
[3] D. S. Bethune, C. H. Klang, M. S. de Vries, G. Gorman, R. Savoy, J. Vazquez and R. Beyers, Nature 363, 605 (1993)
[4] S. Iijima and T. Ichihashi, Nature 363, 603 (1993)
[5] R. Martel, T. Schmidt, H. R. Shea, T. Hertel and P. Avouris, Appl. Phys. Lett. 73, 2447 (1998)
[6] H. J. Dai, J. H. Hafner, A. G. Rinzler, D. T. Colbert and R. E. Smalley, Nature 384, 147 (1996)
[7] A. C. Dillon, K. M. Jones, T. A. Bekkedahl, C. H. Kiang, D. S. Bethune and M. J. Heben, Nature 386, 377 (1997)
[8] W. A. Deheer, A. Chatelain and D. Ugarte, Science 270, 1179 (1995)
[9] M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, R. Saito, Carbon 33, 883 (1995)
[10] R. Saito, M. Fujita, G. Dresselhaus, M. S. Dressehaus, Appl. Phys. Lett. 60, 2204 (1992)
[11] M. Yudasaka, R. Kikuchi, T. Matsui, Y. Ohki and S. Yoshimura, Appl. Phys. Lett. 67, 2477 (1995)
[12] H. Dai, A. G. Rinzler, P. Nikolaev, A. Thess, D. T. Colbert and R. E. Smalley, Chem. Phys. Lett. 260, 471 (1996)
[13] Z. F. Ren, Z. P. Huang, J. W. Xu, J. H. Wang, P. Bush, M. P. Siegal and P. N. Provencio, Science 282, 1105 (1998)
[14] C. Bower, W. Zhu, S. H. Jin and O. Zhou, Appl. Phys. Lett. 77, 830 (2000)
[15] R. T. K. Baker, M. A. Barber, P. S. Harris, F. S. Feates and R. J. Waite, J. Catal. 26, 51 (1972)
[16] S. B. Sinnott, R. Andrews, D. Qian, A. M. Rao, Z. Mao, E. C. Dickey and F. Derbyshire, Chem. Phys. Lett. 315, 25 (1999)
[17] C. J. Lee and J. Park, Appl. Phys. Lett. 77, 3397 (2000)
[18] P. E. Anderson and N. M. Rodriguez, Chem. Mater. 12, 823 (2000)
[19] I. K. Song, W. J. Yu, Y. S. Cho, G. S. Choi and D. Kim, Nanotechnology 15, S590 (2004)
[20] F. C. K. Au, K. W. Wong, Y. H. Tang, Y. F. Zhang, I. Bello and S. T. Lee, Appl. Phys. Lett. 75, 1700 (1999)
[21] S. T. Purcell, V. T. Binh and N. Garcia, Appl. Phys. Lett. 67, 436 (1995)
[22] R. H. Fowler and L. Nordheim, Proc. R. Soc. London, Ser. A 119, 173 (1928)
[23] 黃志仁, “在銅基板上類鑽石奈米針狀結構場發射現象”, 國立清華大學材料科學工程研究所碩士論文 (2003)
[24] T. Utsumi, IEEE Trans. Electron Devices 38, 2276 (1991)
[25] J. M. Bonard, H. Kind, T. Stockli and L. O. Nilsson, Solid State Electron. 45, 893 (2001)
[26] J. M. Bonard, J. P. Salvetat, T. Stockli, W. A. de Heer, L. Forro and A. Chatelain, Appl. Phys. Lett. 73, 918 (1998)
[27] L. Nilsson, O. Groening, C. Emmenegger, O. Kuettel, E. Schaller, L. Schlapbach, H. Kind, J. M. Bonard and K. Kern, Appl. Phys. Lett. 76, 2071 (2000)
[28] S. H. Jo, Y. Tu, Z. P. Huang, D. L. Carnahan, D. Z. Wang and Z. F. Ren, Appl. Phys. Lett. 82, 3520 (2003)
[29] J. Kong, A. M. Cassell and H. J. Dai, Chem. Phys. Lett. 292, 567 (1998)
[30] C. J. Lee, J. H. Park and J. Park, Chem. Phys. Lett. 323, 560 (2000)
[31] Y. H. Tang, Y. F. Zheng, C. S. Lee, N. Wang, S. T. Lee and T. K. Sham, Chem. Phys. Lett. 342, 259 (2001)
[32] Y. L. Liu, Q. Fu and C. X. Pan, Carbon 43, 2264 (2005)
[33] M. Chen, C. M. Chen, H. S. Koo and C. F. Chen, Diam. Relat. Mater. 12, 1829 (2003)
[34] A. Peigney, C. Laurent and A. Rousset, J. Mater. Chem. 9, 1167 (1999)
[35] Z. Y. Juang, I. P. Chien, J. F. Lai and C. H. Tsai, Diam. Relat. Mater. 13, 1203 (2004)
[36] K. Hata, D. N. Futaba, K. Mizuno, T. Namai, M. Yumura and S. Iijima, Science 306, 1362 (2004)
[37] V. Vinciguerra, F. Buonocore, G. Panzera, and L. Occhipinti, Nanotechnology 14, 655 (2003)
[38] I. T. Han, H. J. Kim, Y. J. Park, N. Lee, J. E. Jang, J. W. Kim, J. E. Jung and J. M. Kim, Appl. Phys. Lett. 81, 2070 (2002)
[39] K. H. Jung, J. H. Boo and B. Y. Hong, Diam. Relat. Mater. 13, 299 (2004)
[40] R. Andrews, D. Jacques, A. M. Rao, F. Derbyshire, D. Qian, X. Fan, E. C. Dickey and J. Chen, Chem. Phys. Lett. 303, 467 (1999)
[41] H. S. Uh and S. S. Park, J. Electrochem. Soc. 151, H164 (2004)
[42] Y. W. Zhu, F. C. Cheong, T. Yu, X. J. Xu, C. T. Lim, J. T. L. Thong, Z. X. Shen, C. K. Ong, Y. J. Liu, A. T. S. Wee and C. H. Sow, Carbon 43, 395 (2005)
[43] T. Nakanishi, A. Bachtold and C. Dekker, Phys. Rev. B 66, 073307 (2002)
[44] S. Dag, O. Gulseren and S. Ciraci, Appl. Phys. Lett. 83, 3180 (2003)
[45] E. Kowalska, E. Czerwosz, P. A. Dluzewski, M. Kozlowski and J. Radomska, Diam. Relat. Mater. 13, 1008 (2004)
[46] J. Zhang, X. Wang, W. Yang, W. Yu, T. Feng, Q. Li, X. Liu and C. Yang, Carbon 44, 418 (2006)
[47] C. S. Chang, S. Chattopadhyay, L. C. Chen, K. H. Chen, C. W. Chen, Y. F. Chen, R. Collazo and Z. Sitar, Phys. Rev. B 68, 125322 (2003)
[48] S. Johnson, A. Markwitz, M. Rudolphi, H. Baumann, S. P. Oei, K. B. K. Teo and W. I. Milne, Appl. Phys. Lett. 85, 3277 (2004)

第二章
[1] 吳倉聚,“微波激發之大面積高密度表面波電漿源之研究”,國立清華大學物理學系博士論文, (2000)
[2] H. Hiura, T. W. Ebbesen, K. Tanigaki and H. Takahashi, Chem. Phys. Lett. 202, 509 (1993)
[3] J. Robertson, Mater. Sci. Eng. R. 37, 246 (2002)

第三章
[1] R. T. K. Baker, M. A. Barber, P. S. Harris, F. S. Feates and R. J. Waite, J. Catal. 26, 51 (1972)

第四章
[1] Donald A. Neamen, Semiconductor Physics and Devices, 3rd ed. (McGraw-Hill, Dubuque IA, 2003)
[2] A. Thanailakis and A. Rasul, J. Phys. C □ Solid State Phys. 9, 337 (1976).
[3] G. J. van Gurp, J. Appl. Phys. 46, 4308 (1975).
[4] J. P. Sullivan, R. T. Tung, D. J. Eaglesham, F. Schrey, W. R. Graham, J. Vac. Sci. Technol. B 11, 1564 (1993)
[5] C. S. Chang, S. Chattopadhyay, L. C. Chen, K. H. Chen, C. W. Chen, R. Collazo, and Z. Sitar, Phys. Rev. B, 68 (2003) 125322