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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:徐樹威
論文名稱:不同金屬催化劑對氧化鋅奈米線合成效應之研究
論文名稱(外文):Effects of catalytic metal species on the growth of ZnO nanowires
指導教授:陳力俊陳力俊引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:材料科學工程學系
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:英文
論文頁數:70
中文關鍵詞:奈米結構氧化鋅奈米鉛筆
外文關鍵詞:nanostructuresNiCoZnOnanopencil
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本論文主要是探討以不同金屬催化劑對於氧化鋅奈米結構合成的影響,並且將這些主要的差異加以歸納結論。本文以鈷和鎳作為氧化鋅奈米結構的催化劑,而探討的變因則分成以下四點:
1. 不同成長溫度對於這兩種催化劑的影響
2. 催化劑厚度對於成長的影響
3. 不同起始壓力對於成長的影響
4. 氧氣比例對於成長的影響
此外,對於不同催化劑所催化的氧化鋅奈米結構發光性質也在此篇論文中加以探討。
Contents
Contents………………………………………………I
Acknowledgments…………………………………IV
Abstract……………………………………………VI

Chapter 1 Introduction
1.1 Nanotechnology………………………………………1
1.2 Semiconducting Nanowires…………………………4
1.3 Si Oxide and SiGe Oxide Nanowires………………6
1.4 Tin Oxide Nanowires and Nanobelts…………………8
1.5 Zinc Oxide Nanowires, Nanobelts and Nanorods…9
1.6 Property of ZnO…………………………………10
1.6.1 Crystal Structures…………………………………11
1.6.2 Luminescence of ZnO………………………………12
1.6.3 ZnO Nanowires Growth………………………13
1.6.3.1 Vapor-Liquid-Solid Growth Mechanism…………13
1.6.3.2 Vapor-Solid Growth Mechanism…………………14
1.6.3.3 Oxide-Assisted Growth Mechanism………………16
1.6.3.4 Solution-Liquid-Solid Growth Mechanism……17
1.7 Morphologies of ZnO………………………………18

Chapter 2 Experimental Procedures
2.1 Preparation of Ni and Co Catalysts…………………19
2.2 Growth of ZnO Nanowires…………………………20
2.3 Scanning Electron Microscope Observation……20
2.4 Transmission Electron Microscope Observation…21
2.5 Cathodoluminescence Measurement………………22
2.6 X-Ray Diffractometry……………………………23

Chapter 3 Results and Discussion
3.1 Effects of Temperature on the Growth of ZnO Nanowires……………………………………………24
3.2 Effects of Metal Layer Thickness on the Growth ZnO Nanowires……………………………………29
3.3 Effects of Carrier Gas to Reaction Gas Ratio……31
3.4 Initial Pressure Effect of ZnO Nanowires Growth…………………………………………………33
3.5 Cathodoluminescence of ZnO Nanowires Growth with Different Catalysts.…………………………34

Chapter 4 Summary and Conclusions……………36
References…………………………………………39
Figure Captions……………………………………53
Figures…………………………………………………56
1. R. C. Wang, C. P. Liu, J. L. Huang, S. J. Chen, Y. K. Tseng and S. C. Kung, “ZnO Nanopencils: Efficient Field Emitters,” Appl. Phys. Lett. 87, 013110-013112 (2005)


2. J. Song, X. Wang, E. Riedo and L. Wang, “Systematic Study on Experimental Conditions for Large-Scale Growth of Aligned ZnO Nanowires on Nitride,” J. Phys. Chem. B, 109, 9869-987 (2005)
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