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研究生:簡子傑
研究生(外文):Tzu-chieh Chien
論文名稱:以水熱法成長氧化鋅奈米桿之研究
論文名稱(外文):Size control of Zinc Oxide nanorods grown by hydrothermal method
指導教授:劉進興劉進興引用關係
指導教授(外文):C. J. Liu
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:化學工程系
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:109
中文關鍵詞:氧化鋅水熱法
外文關鍵詞:ZnOHydrothermal
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本研究探討以噴霧裂解法(spray pyrolysis)在玻璃上製備氧化鋅薄膜,並以此薄膜做為種晶層薄膜在其上以水熱法製備氧化鋅奈米桿,研究內容第一部份探討種晶層薄膜之性質,第二部份探討水熱法氧化鋅奈米桿之性質,希望能夠成長出良好形貌以及結晶品質並於未來可用於有機薄膜太陽能電池以及氣體感測器之應用。
The ZnO thin films deposited by Spray pyrolysis on the glass substrate, then used this thin film as the seed layer of the nanorods in hydrothermal process. In our studies, first part investigate the property of ZnO thin films, and second part include the difference of the nanorods grown on different condition.
目錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
表目錄 VI
圖目錄 VIII

第一章 緒論 1
1.1奈米科技之簡介 1
1.2奈米太陽能電池元件 1
1.3奈米感測器元件 3
1.4研究動機 4
第二章 文獻回顧 5
2.1材料簡介 5
2.1.1半導體(Semiconductor)介紹 5
2.1.2 氧化鋅(Zinc Oxide)簡介 5
2.2 晶體結構 6
2.2.1 晶相簡介 6
2.2.2 氧化鋅晶體結構 9
2.3 氧化鋅特性 11
2.3.1氧化鋅之機械性質 11
2.3.2 氧化鋅之導電性 13
2.3.3 氧化鋅之缺陷 15
2.3.4 氧化鋅之光學性質 18
2.4 氧化鋅各種成長方法簡介 20
2.4.1 以水熱法成長氧化鋅奈米桿 22
2.4.2噴霧裂解法(Spray Pyrolysis) 29
第三章 實驗方法與步驟 32
3.1實驗藥品 32
3.2儀器設備 33
3.3 實驗流程 34
3.4 玻璃基板之清洗程序 35
3.5 種晶層之製備 36
3.6 奈米桿結晶之製備 37
3.7 ZnO奈米桿之熱處理 38
3.8 結構分析與性質量測儀器 38
3.9 數值分析方法 41
第四章 實驗結果與討論 42
4.1 噴霧裂解法氧化鋅薄膜之成長 42
4.1.1 基板溫度對氧化鋅薄膜之影響 43
4.1.2 前驅物濃度對氧化鋅薄膜之影響 51
4.1.3 氯化鋅前驅物對氧化鋅薄膜之影響 56
4.1.4 以氧化鋅薄膜做為種晶層 58
4.2 水熱法氧化鋅奈米桿之成長 60
4.2.1 基板溫度對氧化鋅奈米桿之影響 62
4.2.2 種晶層薄膜成長時間對氧化鋅奈米桿之影響 65
4.3 水熱濃度對奈米桿之影響 69
4.3.1 不同濃度下生成之奈米桿表面特性分析 69
4.3.2 不同濃度下生成之奈米桿放光特性 74
4.3.3 不同濃度下生成之奈米桿頂端形貌 76
4.4 奈米桿動力學研究 79
4.5 水熱溫度之影響 85
4.6 熱處理對奈米桿之影響 89
4.6.1熱處理溫度之影響 89
4.6.2 熱處理時間之影響 96
4.7 成長氧化鋅奈米桿於導電玻璃 99
第五章 結論 103
5-1 結論 103
第六章 參考文獻 107
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