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研究生： 劉庭維
論文名稱： 藉由化學氣相沈積法合成可控制生長的氮化鋁奈米棒陣列
指導教授： 陳家俊
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2005
畢業學年度： 93
語文別： 中文
論文頁數： 56
中文關鍵詞： 氮化鋁 、奈米棒 、陣列 、化學氣相沈積法
論文種類： 學術論文
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    • 我們發展一個新的方法利用化學氣相沉積法生長大區域和高密度氮化鋁奈米棒陣列。氮化鋁的成長機制為兩階段生長，第一階段為沉積氮化鋁薄膜，緊接著氮化鋁奈米棒陣列生長在薄膜上。由掃描式電子顯微鏡可知生長在矽晶片上的氮化鋁奈米棒平均直徑為40-50奈米而長度約0.5-1.0微米。由X-ray繞射儀及高解析穿透式電子顯微鏡的鑑定，可知大部分的氮化鋁奈米棒均為wurtzite 的單晶結構，且晶體的成長方向為[001]。拉曼光譜對於氮化鋁的研究，顯示角峰的位置在616，653，672 cm-1為氮化鋁烏采結構的A1(TO) 、E2(high)、 E1(TO)震動模式。藉由高密度的製造方式我們可以研究氮化鋁奈米棒陣列在一維奈米材料的基本物理化學性質。而且相信這個生長方法可以應用在合成其他三-五族半導體奈米棒陣列。

    目錄......................................................Ⅰ 中文摘要.................................................III 英文摘要..................................................IV 第一章 緒論............................................... 1 1.1 奈米材料科學簡介..................................... 1 1.2 奈米科技的應用....................................... 3 1.3直遷與非直遷能隙...................................... 5 1.3.1直接能隙.............................................5 1.3.2間接能隙.............................................6 1.4III-V族氮化物簡介......................................7 1.4.1氮化鋁的結構與特性...................................7 1.5一維奈米陣列製備方法...................................9 1.5.1模板法...............................................9 1.5.2微影蝕刻法………………………………………………………10 1.5.3晶粒輔助成長法…………………………………………………11 1.5.4磊晶成長法………………………………………………………12 第二章 實驗部份……………………………………………………. 13 2.1 研究動機………………………………………………………… 13 2.2實驗裝置與實驗設計………………………………………….… 14 2.3.1化學氣相沉積法(CVD)原理............................ 15 2.3.2化學氣相沉積法(CVD)反應機制.........................15 2.4實驗步驟…………………………………………………………. 16 2.4.1 載體清洗...........................................16 2.4.2製備氮化鋁奈米棒陣列............................... 17 2.5量測系統與原理介紹…………..…………………………………17 2.5.1電子顯微分析……………………………………………………17 2.5.2掃描式電子顯微鏡………………………………………………18 2.5.3穿透式電子顯微鏡....................................19 2.5.4拉曼散射光譜儀......................................20 2.5.5 X光粉末繞射分析儀..................................20 2.6螢光..................................................21 2.6.1光致螢光…………………………………………………………21 2.6.2陰極激發光………………………………………………………23 第三章　結果與討論…………………………………………………. 24 3.1實驗產物的分析與結構鑑定………………………………….… 24 3.2光譜鑑定…………………………………………………………. 25 3.3生長機制…………………………………………………………. 27 3.4排序的控制………………………………………………………. 28 3.5結論………………………………………………………………. 29 第四章 總結與未來與展望…………………………………………. 31 附錄一…………………………………………………………………. 51 附錄二…………………………………………………………………. 52 參考文獻..................................................53

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