跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.236.84.188) 您好!臺灣時間:2021/08/03 14:59
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:蔡儒璇
研究生(外文):Ju-Hsuan Tsai
論文名稱:摻雜鋁之氧化鋅奈米結構應用於壓電式發電機元件
論文名稱(外文):Aluminum-doped zinc oxide nanostructures applied in piezoelectric nanogenerators
指導教授:方得華方得華引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:光電與材料科技研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:氧化鋅液相磊晶法氧化銦錫壓電式奈米發電機超聲波
外文關鍵詞:ITOPhotoluminescenceZnOnanorodsnanogenerators
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:368
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究以低溫水溶液法成長一維摻雜鋁的氧化鋅奈米結構,在氧化銦錫基板與可撓性塑膠基板上,並將此奈米結構應用於壓電式奈米發電機。過程中,探討不同摻雜濃度、溫度和反應時間下,對氧化鋅奈米柱成長型態與特性的影響。利用光譜儀分析摻雜與非摻雜一維氧化鋅奈米結構的發光特性,與測量具透光性氧化銦錫基板的穿透率。研究發現溫度或反應時間增加,奈米柱高度與直徑隨之增加。摻雜與非摻雜鋁的氧化鋅結構有顯著的不同,這是由於鋅離子和氫氧根離子的結合受到摻雜濃度的影響。發光量測發現氧化鋅奈米結構在紫外光波段與藍光波段都有良好的峰值。拉曼分散光譜量測氧化鋅的物質結構。以穿透式電子顯微鏡觀測其內部結構與晶格影像。製作電極並且與氧化鋅奈米柱組裝成奈米發電機以超聲波驅動量測微量電流。探討此壓電式奈米發電機的電流特性與蕭特基障壁。
Using low temperature wet chemical growth of one-dimensional aluminum-doped zinc oxide nanostructure on indium-tin oxide (ITO) substrates and flexible plastic substrates. Discuss effects of growth temperatures, concentrations, and reaction time on the morphology and characteristics of the ZnO nanorods. Photoluminescence (PL) and UV/Vis spectrometer were also employed to understand the luminescent and transmittance characteristics of the nanorods. This was due to the combination of Zn+ ions and OH- ions which affected by doping concentration. The results showed that when the temperatures and reaction time increased, the diameters of the nanorods increased. The photoluminescence measurements showed that the ZnO nanorods had good ultraviolet emission and blue emission. Furthermore, we assembled the ZnO nanorods arrays with zigzag electrodes for nanogenerators which driver by ultrasonic vibration. The current performance and Schottky barrier of the nanogenerators were also discussed.
目 錄
摘要................................................i
Abstract...........................................ii
誌謝..............................................iii
目錄...............................................iv
表目錄.............................................vi
圖目錄............................................vii
符號表..............................................x
第一章 緒論.........................................1
1-1 前言..........................................1
1-2 簡介..........................................2
1-2-1 奈米結構材料..............................2
1-2-2 一維奈米結構材料(奈米線或量子線)..........3
1-3 實驗動機......................................3
第二章 理論基礎與文獻回顧...........................5
2-1 薄膜沉積技術-射頻濺鍍.........................5
2-2 氧化鋅奈米柱..................................7
2-3 水溶液法......................................8
2-4 壓電效應.....................................10
第三章 量測實驗設備與實驗步驟......................14
3-1 量測實驗設備.................................14
3-1-1 螢光光譜儀...............................14
3-1-2紫外光/可見光分光光譜儀...................15
3-1-3 穿透式電子顯微鏡.........................16
3-1-4 X光繞射儀................................16
3-1-5 近接式對準機.............................18
3-2 實驗步驟.....................................19
3-3 實驗總流程...................................22
第四章 結果與討論..................................23
4-1 摻雜與非摻雜氧化鋅奈米柱分析.................23
4-1-1 場發射電子顯微鏡.........................23
4-1-1-1 不同成長時間的結果...................23
4-1-1-2 不同成長溫度的結果...................28
4-1-1-3 不同莫爾濃度比的結果.................33
4-1-1-4摻雜鋁的氧化鋅奈米柱..................37
4-1-2 螢光光譜儀與紫外光/可見光分光光譜儀分析..41
4-1-3 X光繞射儀分析............................47
4-2 製備奈米發電機與量測.........................49
4-2-1 奈米發電機組裝...........................49
4-2-2 奈米發電機電性量測.......................51
第五章 結論........................................58
參考文獻...........................................59
[1] X. Wang, J. Lin, J. Song, and Z. L. Wang, “Integrated Nanogenerators in Biofluid”,Nano Lett. 7, 2475 (2007)
[2] X. Wang, J. Song, J. Liu, and Z. L. Wang, “Direct-Current Nanogenerator Driven by Ultrasonic Waves”,Science 316, 102 (2007)
[3] J. Lin, P. Fei, J. Song, X. Wang, C. Lao, R. Tumala, and Z. L. Wang, “Carrier Density and Schottky Barrier on the Performance of DC Nanogenerator”, Nano Lett. 8, 328 (2008)
[4] Z. L. Wang, X. D. Wang, J. Song, J. Liu, and Y. F. Gao, “Piezoelectric Nanogenerators for Self-Powered Nanodevices”, IEEE Perv. Comp. 7, 49 (2008)
[5] R. F. Service, “Will UV Lasers Beat the Blues”, Science 276, 895 (1997)
[6] T. Makino, C. H. China, T. T. Nguen, and Y. Segawa, “Radiative and nonradiative recombination processes in lattice-matched (Cd,Zn)O/ (Mg,Zn)O multiquantum wells”, Appl. Phys. Lett. 77, 1632 (2000)
[7] 郭正次、朝春光,“奈米結構材料科學”,全華科技圖書股份有限公司,pp.2-2~2-7,2004年4月。
[8] 劉全璞,“學門研究成果成功案例專欄報導:一維氧化鋅奈米材料摻雜技術研究”, 行政院國家科學委員會 工程技術發展處,2008年1月。
[9] 李紹睿,“水溶液法選擇性成長一維氧化鋅奈米陣列”,國立交通大學材料 科學與工程系所碩士論文 (2005)
[10]王中林,“科學人”, 遠流出版社,pp.114-123,2008年第72期2月號。
[11]劉文超、許渭州、羅文雄、蔡榮輝、鄭岫盈譯,“半導體製造技術”,滄海書局,2006年3月 初版四刷。
[12]A. Wander, N. M. Harrison“The stability of polar oxide surfaces:The interaction of H2O with ZnO(0001) and ZnO(000‾1)”,J. Chem. Phys., Vol. 115, No. 5, 1 August 2001.
[13]Thomas G. Pedersen,“Quantum size effects in ZnO nanowires”,phys. stat. sol. (c) 2, No. 12, 4026–4030 (2005)。
[14]鄭天佑,“氧化物半導體之光學特性研究”, 國立中山大學光電工程研究所碩士論文 (2005)
[15]“可撓式ZnO奈米染料敏化太陽電池之研製”,國立虎尾科技大學光電與顯示 器技術研發中心。
[16]高琨,“壓電材料原理、應用及現狀”,江西省信息產業廳電子知識。
[17]Jia-Min Shieh, Yi-Fan Lai, Yong-Chang Lin, and Jr-Yau Fang,“Photoluminescence : Principles, Structure, and Applications”,pp.28-39,奈米通訊 第12卷 第二期。
[18]黃金鍾,“氮離子佈植於氮化鎵之特性研究”, 國立中央大學光電科學研究所碩士論文 (2000)
[19]譚增魯編,“醫學細胞生物學”,北京醫科大學出版社,2000年 ISBN7-81034-105-7。
[20]汪建民,“材料分析”,中國材料科學學會,民國95年 五刷。
[21]Xiaodong Yan, Zhengwei Li, Ruiqun Chen, and Wei Gao*,“Template Growth of ZnO Nanorods and Microrods with Controllable Densities”,American Chemical Society,June 17, 2008。
[22]Xudong Wang, Jinhui Song, Jin Liu, Zhong Lin Wang*,“Direct-Current Nanogenerator Driven by Ultrasonic Waves”,Science 316,102 (2007)。
[23]Rizwan Wahab, S.G. Ansari, Y.S. Kim, H.K. Seo, G.S. Kim, Gilson Khang, Hyung-Shik Shin,*,“Low temperature solution synthesis and characterization of ZnO nano-flowers”,Materials Research Bulletin 42 (2007) 1640–1648。
[24]Zhong Lin Wang*,“ZnO nanowire and nanobelt platform for nanotechnology”, Z.L. Wang/Materials Science and Engineering R 64 (2009) 33-71。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊