臺灣博碩士論文加值系統

本論文的研究主題是利用TEM-STM兩點電性量測系統來研究ZnO奈米線與Au探針間的接觸性質對電性的影響。使用TEM-STM系統的最大好處就是可以利用TEM顯微影像來觀察電性量測時奈米線與探針間的接觸情形，我們使用JEOL 2000FXII之加速電壓200keV的電子束輻照ZnO奈米線，利用電子束sputtering來改變奈米線的表面成份及表面形貌，然後觀察電性的變化。
在我們的實驗中可以觀察到隨著電子束輻照改變奈米線與探針的接觸情形，電性的變化將由傳統的ZnO-Au接觸形成的蕭基接觸(Schottky contact)，隨著輻照時間的增加改變了ZnO奈米線的成分，量測所得的電性將趨近於歐姆接觸，最後變成了歐姆接觸。為了研究如此的電性變化，我們進而使用了EELS來分析電子束輻照後組成的變化，進而了解由蕭基接觸變成歐姆接觸的原因。比較電子束輻照前後的EELS data後，發現電子束輻照可以使ZnO奈米線的氧原子解離，所以表面含有大量的鋅原子，最後造成輻照區域成份的改變，進而造成電性的變化。

第一章、前言 1

第二章、文獻回顧 3
2.1ZnO電性3
2.2單根奈米線電性量測 3
2.3影響氧化鋅奈米線電性量測的因素 7

第三章、實驗步驟與方法 24
3.1實驗方向24
3.2製備六角型ZnO奈米線 24
3.2.1實驗設備 24
3.2.2製備方法 25
3.2.3SEM分析 25
3.3TEM-STM電性量測 26
3.3.1STM探針製備 26
3.3.2TEM-STM試片製備 27
3.3.3操作STM探針進行奈米線電性量測 27
3.4電子能量損失能譜儀進行奈米線表面成份分析 28
3.4.1電子能量損失能譜儀簡介 28
3.4.2實驗儀器 29
3.5穿透式電子顯微鏡 30
3.5.1TEM試片製備 32
3.5.2X光能量分散光譜 32

第四章、實驗結果與討論 42
4.1SEM分析六角形氧化鋅表面形貌 42
4.2TEM-STM電性量測分析 42
4.2.1電性量測步驟 42
4.3電性量測結果 44
4.3.1表面無汙染的ZnO奈米線電性量測 44
4.3.2表面受到汙染的ZnO奈米線電性量測 45
4.4EELS分析 46
4.5電性量測分析 46
4.5.1未受電子束輻照之氧化鋅奈米線電性 47
4.5.2電子束輻照後之氧化鋅奈米線電性 48
4.5.3Au探針與ZnO奈米線接觸時施加電子束輻照後的電性 48
第五章、結論 71

第六章、未來研究方向 72

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