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Subject: search.filters.subject.ZnO

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    氧化鋅奈米光碟片的製作與量測研究
    (2007) 羅智鴻; Chih Hung Lo
    在本論文中，首先以光碟測試機量測不同厚度與不同氬氧比例的氧化鋅(ZnOx)近場超解析結構光碟片的載子雜訊比(CNR ,Carrier to Noise Ratio)，在光學的解析極限下，可以量測寫入長度100nm的記錄點，其載子雜訊比可達到27.97 dB。為了更進一步了解氧化鋅奈米膜層結構中光與膜層的交互作用，我們分層去做探討，利用光譜顯微儀與掃描式電子顯微鏡(SEM)與原子力顯微鏡(AFM)來觀察氧化鋅奈米薄膜的變化。也利用靜態測試儀(pump-probe laser system)量測在不同時間下雷射功率在氧化鋅奈米膜層上所造成的影響，並比較獲得的CCD影像與穿透式電子顯微鏡(TEM)圖。
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    低溫水溶液法合成氧化鋅奈米柱之發光二極體
    (2008) 彭成基; Chen-Chi Peng
    本研究係以水溶液法於p型矽晶圓基材上，合成出高均向性一維氧化鋅奈米柱陣列，接著利用半導體相關製程技術完成發光二極體(LED)元件。本實驗以硝酸鋅(C4H6O4Zn･2H2O)與四氮六甲環(C6H12N4)濃度1:1之混和溶液，固定其反應時間與溫度分別為6小時及90ºC，並且以不同之溶液濃度、晶種、基材等為反應參數，合成出高品質之一維氧化鋅奈米柱陣列，用以探討氧化鋅奈米柱之表面形態與奈米柱陣列之發光特性。 以x光繞射儀(XRD)與場發射掃描式電子顯微鏡(FESEM)分別鑑定氧化鋅晶體結構與表面形態，於不同溶液濃度與成長時間下所製備出之氧化鋅奈米柱陣列具有不同之長寬比與成核成長密度。光激發光光譜(PL)顯示氧化鋅奈米柱具有紫外光與寬頻之可見光發光區域，紫外光區相對於綠光區之比值將隨著溶液濃度之增加而成正比之現象；進一步計算上述放射光譜數據之CIE色度座標，發現座標位於偏藍之白光區域。 於電性量測方面，首先使用半導體相關製程完成此p-n異質接合(hetrojunction)之氧化鋅奈米柱發光二極體，此元件經過電流-電壓特性曲線之量測，觀察其起始電壓(turn-on voltage)為3.4 V，符合發光二極體之特性曲線。 相較於傳統塊材(bulk)與量子井(quantum well)結構，奈米結構具有較高之內部量子效率(Internal quantum efficiency)與窄頻譜特性，對於提高元件效率、降低起始電流具有正面助益。在此能源議題受重視之際，高品質之氧化鋅奈米柱發光二極體乃為重要研究主題之一。
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    ZnO薄膜之電性與光學係數受外加紫外光之調制特性研究
    (2007) 陳顗彭; Chen,Yi-Pong
    摘要 氧化鋅（zinc oxide，ZnO）其光學能帶（Optical energy band）寬度約為3.37eV，其正好位於紫外光波長範圍內，若利用紫外光照射氧化鋅薄膜將造成價電帶電子吸收紫外光能量後躍遷至導電帶，因而增加其導電性，但也因價帶電子變少後而造成介電係數（dielectriccoefficient）變小，且在移除紫外光照射後隨即回覆其原來狀態，我們利用此特性來探討氧化鋅薄膜在外加不同強度紫外光下其電性與光學特性的變化。 光學量測上首先利用共路徑外差式干涉儀（common path heterodyne interferometer）來量測氧化鋅薄膜的折射率與介電係數，其中共路徑技術用於抑制相位飄移，以使干涉儀穩定，而外差干涉技術則是利用聲光調變器（acoustic optical modulator，AOM）將訊號載在特殊頻率上，透過鎖相放大器（lock-in amplify）針對此特殊頻率進行解析，以排除環境雜訊，使得共路徑外差干涉儀成文一套高穩定高準確性的量測系統。 在電性量測上，由於未掺雜的純氧化鋅薄膜電阻率很高，不易直接量測，因此制備成ZnO-base薄膜電晶體，形成透過閘極電極降低薄膜電阻，來簡化量測所需，以探討氧化鋅薄膜受紫外光影響的導電特性，其結果與光學量測系統所測得折射率與介電係數的結果驗證。
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    氧化鋅/硫化鋅核殼奈米結構之製備與特性分析
    (2013) 黃薇
    本論文使用微波輔助合成技術製備硫化鋅奈米球體、氧化鋅奈米柱與具陣列形貌的氧化鋅/硫化鋅核殼結構。我們先使用硫代乙醯胺分別與硫酸鋅和硝酸鋅作為前驅物，合成出硫化鋅奈米球體。再使用六亞甲基四胺個別與硫酸鋅和硝酸鋅反應，能分別合成出氧化鋅奈米柱與片狀結構。最後，我們先在矽基板上成長氧化鋅奈米柱陣列，再與硫代乙醯胺進行反應，成功製備出氧化鋅/硫化鋅核殼結構。我們進一步使用X光繞射光譜、掃描式電子顯微鏡與光激螢光光譜等實驗討論所製備氧化鋅/硫化鋅核殼結構的結構與光學特性。 由X光繞射光譜可以發現氧化鋅/硫化鋅核殼結構會清楚呈現出屬於氧化鋅(002)的繞射訊號，隨著增加硫代乙醯胺的莫耳濃度，屬於硫化鋅(111)繞射峰訊號強度也會逐漸增加。由掃描式電子顯微鏡的結果，可以發現氧化鋅奈米柱核體會隨著硫代乙醯胺的莫耳濃度增加而變細且變短，而硫化鋅殼體的顆粒則會逐漸變大。由低溫光激螢光光譜圖中，可以觀察到氧化鋅/硫化鋅核殼結構的發光位置約為3.33 eV，是屬於氧化鋅的近帶能隙的放光機制。 關鍵詞：微波輔助合成、硫化鋅、氧化鋅、核殼結構