臺灣博碩士論文加值系統

奈米碳管因為有極佳的場發射特性，因此是未來有可能成為場發射顯示器的發射電極的主力材料之一。本篇論文著重的重點在於分析在同一隻奈米碳管發射源，在不同角度下的接收端是否有不同的場發射特性。
首先我們使用電子束微影製程製作奈米碳管樣品，完成後將樣品置於高真空中，並逐漸加高給樣品的外在電壓，使樣品場發射並紀錄其場發射電流。然後我們以Fowler-Nordheim equation 來分析結果，分別以起始電壓對角度、場增強因子β 對角度、場發射電流對角度這三方面來看，不同角度下的電極會有不同的場發射特性。
在同一根發射碳管的條件之下，我們發現當碳管與接收電極的角度越大的時候，會有較小的起始電壓，而擁有較大的場增強因子β，較高
的場發射電流。

Carbon nanotubes have excellent field-emission capability. They are expected to be the materials of field emission display in the future. This thesis focuses on the properties of field emission of individual carbon nanotube at different angles.

First, we made the CNT samples by the electron beam lithography. The finished samples were placed in a high vacuum system, gradually increased the anode voltage then recorded the emission data. We then analyzed the data by the Fowler-Nordheim equation.

The experimental results show that as the angle between the anode and cathode is increased, the threshold voltage is lowered, the field enhancement factor β is increased, and the field emission current is also increased.

致謝辭 I
摘要 II
ABSTRACT III
第一章 前言 1
1.1 奈米碳管的發現與特性 1
1.2 奈米碳管的應用與發展前景 1
第二章 實驗運用原理 3
2.1 場發射原理 3
2.2 電子發射 4
2.3 FOWLER-NORDHEIM方程式 5
第三章 儀器介紹與樣品製作與測量 8
3.1 實驗儀器介紹 8
3.1.1 掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope) 8
3.1.2熱蒸鍍系統(Thermally Evaporation) 11
3.1.3旋轉塗佈機（Spin Coater） 12
3.1.4金線打線機（Ball Bonder） 14
3.1.5真空量測系統 15
3.2 樣品製作 16
3.2.1 奈米碳管來源 16
3.2.2 微影基板製程 17
3.2.3 定位金點基板製程 18
3.2.4 奈米碳管溶液配製與滴撒 20
3.2.5 定位奈米碳管位置 21
3.2.6 設計電極形狀 22
3.2.7 光阻塗佈與烤乾 23
3.2.8 電子束微影 23
3.2.9 顯影 24
3.2.10 蒸鍍 24
3.2.11 舉離 25
3.3樣品測量 25
3.3.1 樣品打線 25
3.3.2 量測 25
第四章 測量結果與分析 27
4.1 量測結果與理論分析 27
4.1.1樣品簡述 27
4.1.2分析過程 28
4.2 樣品測量數據 31
4.2.1 樣品S51A2 31
4.2.2 樣品S51A3 36
4.2.2 樣品S51A3 36
4.2.3 樣品S54A2 42
4.2.3 樣品S54A2 42
4.2.4 樣品S54A3 47
4.2.5 樣品S55A2 53
4.2.6 樣品S56A1 58
4.2.7 樣品S59A1 63
4.2.8 樣品S59A3 69
4.2.9 樣品S60A3 76
4.2.10 樣品S61A3 82
4.2.11 樣品S62A3 88
4.3 角度與場增強因子Β的比較 94
第五章 結論 96
參考文獻 98

1.奈米碳管，成會明編著，張勁燕校訂，五南圖書出版股份有限公司2004年2月初版
2.賴韋僑，國立中興大學物理所碩士論文，2006
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