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總目錄
摘要……………………………………………………………………………………I
Abstract………………………………………………………………………………III
致謝…………………………………………………………………………………V
總目錄………………………………………………………………………………Ⅵ
圖目錄………………………………………………………………………………Ⅹ
第一章 緒論
1-1前言………………………………………………………………………………1
1-2研究動機與論文架構……………………………………………………………3
1-2.1 研究動機…………………………………………………………………3
1-2.2 論文架構…………………………………………………………………4
第二章 理論基礎與文獻回顧
2-1 硫化鋅一維奈米結構……………………………………………………………5
2.1.1 硫化鋅的基礎性質………………………………………………………5
2-1.2 一維硫化鋅奈米結構製程方法…………………………………………7
2-1.3 摻混雜質的硫化鋅一維奈米結構………………………………………13
2-2 硫化亞銅一維奈米結構………………………………………………………15
2-2.1 硫化亞銅的基礎性質……………………………………………………15
2-2.2 硫化亞銅一維奈米結構製程方法………………………………………15
2-3 鋅與氧化鋅核殼(core-shell)異質奈米結構……………………………………21
2-3.1 異質奈米結構之簡介……………………………………………………21
2-3.2 鋅與氧化鋅核殼(core-shell)異質奈米結構之製程方法………………22
2-4 螢光光譜(Photoluminescence, PL) ……………………………………………25
2-4.1 理論基礎…………………………………………………………………25
2-4.2 PL光譜儀架構…………………………………………………………26
2-5 陰極激發光譜(Cathodoluminescence) …………………………………………29
2-6 光催化性質(photocatalytic activity) …………………………………………32
2-7半導體材料載子傳導機制……………………………………………………35
2-7.1不同溫度下半導體載子傳導行為………………………………………37
2-7.2 金屬-絕緣體轉換(Metal-Insulator Transition)…………………………41
2-7.3 弱局域現象(Weak localization) …………………………………………43
第三章 實驗步驟與方法
3-1 奈米結構之成長………………………………………………………………44
3-1.1 硫化鋅奈米結構之成長…………………………………………………44
3-1.2 化學氣相沉積法(chemical vapor deposition,CVD)簡介………………46
3-1.3 硫化亞銅奈米結構之成長………………………………………………47
3-1.4 鋅與氧化鋅共軸奈米線之成長…………………………………………47
3-2 結構及成分分析………………………………………………………………49
3-2.1 掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscopy) ……………………49
3-2.2 穿透式電子顯微鏡(Transmission Electron Microscopy,HRTEM) ……52
3-2.3 X光光電子能譜儀(X-ray Photoelectron Spectroscopy) …………………54
3-2.4 X光繞射分析儀（X-ray Diffraction）……………………………………54
3-3 光學性質分析…………………………………………………………………55
3-3.1 微觀拉曼光譜量測系統 (micro-Raman Spectrometer, μ-Raman) ……55
3-3.2 光致螢光激發光譜 (Photoluminescence, PL) …………………………56
3-3.3 光催化反應的量測………………………………………………………57
3-3.4紫外光/可見光吸收光譜儀 (UV/Visible absorption spectrumeter) ……57
3-4 電性分析………………………………………………………………………58
3-4.1以黃光微影蝕刻製程製作電極…………………………………………58
3-4.2 以雙粒子束聚焦式離子束製作電極……………………………………58
3-4.3 電性量測分析系統………………………………………………………60
第四章 結果與討論
4-1 硫化鋅一維奈米結構的成長及結構分析……………………………………61
4-1.1 未摻雜之硫化鋅一維奈米線的成長與結構分析………………………61
4-1.2 摻雜鎵之硫化鋅一維奈米結構的成長與結構分析……………………62
4-1.3 硫化鋅奈米線的成長機制探討…………………………………………63
4-1.4 結論………………………………………………………………………65
4-2 硫化鋅一維奈米結構的光電性質探討………………………………………75
4-2.1 硫化鋅一維奈米結構的光學性質研究…………………………………75
4-2.2硫化鋅一維奈米結構的光催化性質研究………………………………76
4-2.3 硫化鋅一維奈米結構之電性研究………………………………………77
4-2.4 結論………………………………………………………………………79
4-3 硫化銅之奈米結構的成長與分析……………………………………………87
4-3.1硫化亞銅之奈米線的成長與分析………………………………………87
4-3.2 硫化亞銅之多面體成長與分析…………………………………………89
4-3.3 硫化亞銅之光學性質研究………………………………………………90
4-3.4 結論………………………………………………………………………91
4-4 鋅與氧化鋅共軸奈米結構之成長與分析……………………………………102
4-4.1 鋅與氧化鋅共軸奈米線的成長與結構分析…………………………102
4-4.2 鋅與氧化鋅共軸奈米線的光學性質研究……………………………104
4-4.3 結論……………………………………………………………………105
第五章 結論 ……………………………………………………………………114
參考文獻……………………………………………………………………………116
著作…………………………………………………………………………………123
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