臺灣博碩士論文加值系統

本論文為探討鋁陽極氧化過程中barrier layer凹槽圖案對二次陽極氧化AAO孔洞的影響，主要探討變因分為鋁片前處理、鋁片純度、第一次陽極氧化AAO酸洗移除條件、不同陽極氧化時間、不同陽極氧化電壓、不同陽極氧化電流、不同陽極氧化溫度與不同濃度草酸電解液等八個條件，並將這八個條件歸納為材料部分、動力學部份與電化學製程部份。
由實驗結果得知在材料部分，表面粗糙度對於第一次陽極氧化AAO孔洞的影響大於第一次陽極氧化後底部barrier layer凹槽圖案的影響，並且鋁片純度與barrier layer凹槽圖案的規則性關係密切。而在動力學部分實驗結果發現barrier layer凹槽圖案會隨著時間的增加而趨近於規則六角形，並且barrier layer凹槽圖案的規則性將影響二次陽極氧化的孔洞。而在電化學製程部份，實驗結果發現barrier layer凹槽圖案隨著電壓的增大而增加，並提供不同的電場集中區域，而造成不同的孔洞大小；但若先製作出規則barrier layer凹槽圖案後再以不同電壓進行陽極氧化，則可得到孔中孔的AAO結構，並且可以在不同電壓下得到相同大小的孔洞，在定電流的操作條件下也出現孔中孔的現象，但規則性較定電壓差；另外發現陽極氧化溫度與陽極氧化草酸濃度將會影響barrier layer凹槽圖案的規則性。

This thesis discusses the influence of barrier layer patterns on two step of anodic aluminum oxide(AAO). There are eight variables considered in this study which are pretreatment of aluminum foil, the purity of aluminum foil, the different time, the different voltage, the different current applied for anodization, the different temperature and the different concentration of electrolyte.
According to the experiment, the influence of roughness of aluminum and the purity of aluminum foil for the first anodization of AAO is larger than the influence of the barrier layer patterns of the first anodization. In terms of kinetic study, barrier layer patterns tends to become hexagon and shape with experimental time. We found barrier layer patterns is a cricial factor for the second anodization of AAO. A well formed barrier layer patterns lead to a better pore sharp of AAO.
Furthermore, the barrier layer patterns becomes bigger when the electrical voltage increased. Different voltage applied cause different profiles of electrical field on the barrier layer, which affect the formation of AAO pore size. The different temperature for anodization and the different concentration of electrolyte for anodization also affect the order of barrier layer patterns.
A novel structure of AAO was found when electrical voltage applied differently during the first and second step of anodization. We found that smaller pores was generated in the pore of AAO while we applied a lower voltage in second steps of anodization.

致謝..........................................................................................................
中文摘要.................................................................................................I
英文摘要.................................................................................................II
目錄..........................................................................................................III
表目錄........................................................................................................VIII
圖目錄........................................................................................................X

第一章 序論.....................................................................................................1
1.1 前言............................................................................................................................1
1.2 鋁的陽極處理應用與AAO奈米孔洞......................................................................2
第二章 文獻回顧與理論基礎.....................................................................................5
2.1 AAO奈米孔洞模板..................................................................................................5
2.2 不同AAO成長方式與不同形式的barrier layer......................................................9
2.3 AAO奈米孔洞模板形成機制................................................................................13
2.3.1 AAO孔洞形成的電化學機制.....................................................................13
2.3.2 孔洞成長機制..............................................................................................13
2.4 ㄧ次陽極氧化與二次陽極氧化......................................................................16
2.5 鋁表面預先圖案化成長AAO孔洞模板................................................................18
2.6 AAO奈米孔洞模板的應用....................................................................................25
2.6.1 AAO成長奈米碳管（Carbon nanotube）.....................................................25
2.6.2 利用AAO成長金屬材料、磁性材料及化合物材料..................................32
2.6.3 利用AAO轉印圖案....................................................................................36
2.6.4 AAO的其他應用.........................................................................................38
2.7 研究動機與目的.....................................................................................................39
第三章 實驗步驟與方法...............................................................................48
3.1 研究架構...................................................................................................................48
3.2 實驗裝置...........................................................................................................51
3.3 鋁片基材及藥品簡介....................................................................................52
3.4 鋁材退火與電化學拋光...........................................................................................53
3.4.1 鋁材退火............................................................................................53
3.4.2 電化學拋光..................................................................................................53
3.5 陽極氧化實驗...........................................................................................................54
3.5.1 實驗步驟.....................................................................................................54
3.5.2 實驗流程圖.................................................................................................55
3.5.3 一次陽極氧化.............................................................................................56
3.5.4 一次陽極氧化的AAO酸洗移除移除.......................................................56
3.5.5 二次陽極氧化.............................................................................................56
3.6 實驗條件............................................................................................58
3.7 實驗結果檢測..........................................................................................59
第四章 結果與討論.......................................................................................60
Part 1材料參數與AAO酸洗條件之探討....................................................61
4.1 不同前處理的鋁片與AAO的關係……………………………………………....61
4.1.1 鋁片之前處理…………...………………………………………..……….61
4.1.2 以不同前處理之鋁片進行第一次陽極氧化……………………………..62
4.1.3 不同前處理之鋁片在第一次陽極氧化生成AAO後，底部鋁Barrier layer 的不同凹槽圖案之探討…………………………………………………..63
4.1.4 不同前處理鋁片第二次陽極氧化…………….………………………….64
4.1.5 實驗小結…………………………………………………………………..67
4.2 不同鋁片純度對於鋁陽極氧化的影響…………………………………………..68
4.2.1 不同鋁片表面狀態…………..……………………………………………68
4.2.2 以不同的純度鋁片進行第一次陽極氧化觀察底部barrier layer凹槽圖騰的變化………………………………………………………….………….68
4.2.3 利用不同純度鋁片第一次陽極氧化後底部的barrier layer凹槽圖案進行第二次陽極氧化………….……………………………………………….69
4.2.4 實驗小結……………………………………………………………….70
4.3 不同AAO酸洗條件與barrier layer的關係………………………………………71
4.3.1 不同的酸洗條件………………………………………………………..…71
4.3.2 不同的酸洗條件得到的barrier layer凹槽圖案進行第二次陽極氧化...73
4.3.3 實驗小結………………………………………………………………….74
Part2 動力學部分…………………………………………………………………….75
4.4 不同時間對於鋁陽極氧化AAO的影響…………....……………………………75
4.4.1 利用未處理之鋁片.. ……....……………….....……………….75
4.4.1.1 改變不同時間的進行第一次陽極氧化觀察AAO表面孔洞變化情形…75
4.4.1.2 改變不同時間的進行第一次陽極氧化觀察底部barrier layer凹槽圖案的變化.. ……....…………………………...….....……………….76
4.4.1.3 利用不同時間第一次陽極氧化後底部的barrier layer凹槽圖案在相同時間下進行第二次陽極氧化……………...….....……...……….77
4.4.2 利用電拋光後之鋁片以進行不同的時間進行第一次陽極氧化觀察底部barrier layer凹槽圖案的變化…………………………………………..79
4.4.2.1 不同時間第一次陽極氧化觀察AAO表面孔洞變化情形……………....79
4.4.2.2 不同時間進行第一次陽極氧化觀察底部barrier layer凹槽圖案變化.....80
4.4.2.3 利用電拋光鋁片在不同時間第一次陽極氧化產生底部的barrier layer凹槽圖案後在相同時間下進行第二次陽極氧化…………………………..82
4.4.3 進行不同時間的第二次陽極氧化…………………………………..……83
4.4.4 實驗小結……………………………………………………………..……84
Part3 電化學製程部分………………………………………………………...…….86
4.5 不同電壓對於鋁陽極氧化的影響…………………………………………..……86
4.5.1 以不同電壓進行第一次陽極氧化以觀察底部barrier layer凹槽圖案……………………………………………………………………………86
4.5.2 先製作出規則barrier layer凹槽再以不同的陽極氧化電壓進行二次陽極氧化……………………………………………………………………………88
4.5.3 實驗小結……………………………………………………………..……91
4.6 不同定電流對於鋁陽極氧化AAO之影響………….………………………...…92
4.6.1 利用不同定電流進行第一次陽極氧化以觀察底部barrier layer凹槽圖案………………………………………………..…………………………92
4.6.2 利用不同定電流第一次陽極氧化後底部的barrier layer凹槽圖案進行第二次陽極氧化…………………………………………….…………………94
4.6.3 實驗小結…………………………………………….…………………95
4.7 不同反應溫度對於鋁陽極氧化的影響…………………….…………………96
4.7.1 以不同反應溫度進行第一次陽極氧化以觀察底部barrier layer……………………………………………………………………..…96
4.7.2 以不同反應溫度進行第一次陽極氧化以觀察底部barrier layer圖案進行第二次陽極氧化……………………………………………………………97
4.7.3 實驗小結……………………………………………………………98
4.8 不同濃度的草酸電解液對於鋁陽極氧化的影響………………………...…99
4.8.1 以不同草酸濃度進行第一次陽極氧化以觀察底部barrier layer凹槽圖案………………………………………………………………………99
4.8.2 利用barrier layer凹槽圖案再進行第二次陽極氧化………………100
4.8.3 實驗小結………………………………………………………………101
第五章 總結與未來展望..............................................................................103
5.1 總結…………………………………………………………………..…..………103
5.2 未來展望………………………………………………………………....………105

參考文獻……………………………….………………………………………………178





























表目錄
表1-1 鋁合金陽極氧化產業應用.................................................................................3
表 1-2 不同工業應用之陽極處理電解液...........................................................................4
表 2-1 利用AAO生長奈米碳管並測量場發射特性文獻整理.......................................41
表 2-2 AAO文獻回顧實驗條件及應用總整理.............................................................43
表 4-1 不同前處理鋁片陽極氧化實驗條件...................................................................106
表 4-2 不同前處理鋁片陽極氧化結果...........................................................................106
表 4-3 不同純度鋁片陽極氧化實驗條件.......................................................................107
表 4-4 不同純度鋁片陽極氧化結果...............................................................................107
表 4-5 以不同酸洗條件移除第一次陽極氧化AAO實驗條件.....................................108
表 4-6 以不同酸洗條件移除第一次陽極氧化AAO實驗結果.....................................108
表 4-7 以不同時間陽極氧化實驗條件（未處理鋁片）...................................................109
表 4-8 不同時間陽極氧化實驗結果（未處理鋁片）.....................................................109
表 4-9 以不同時間陽極氧化實驗條件（電拋光鋁片）...................................................110
表 4-10 不同時間陽極氧化實驗結果（電拋光鋁片）...................................................110
表 4-11 先製作出規則barrier layer凹槽圖案再以不同時間進行二次陽極氧化實驗條
件........................................................................................................................111
表4-12 先製作出規則barrier layer凹槽圖案再以不同時間進行二次陽極氧化實驗結
果........................................................................................................................111
表4-13 不同電壓陽極氧化實驗條件..............................................................................112
表4-14 不同電壓陽極氧化實驗結果..............................................................................113
表4-15 先製作出規則barrier layer凹槽圖案再以不同電壓進行二次陽極氧化……..114
表4-16 先製作出規則barrier layer凹槽圖案再以不同電壓進行二次陽極氧化實驗結
果…......................................................................................................................115
表4-17 不同定電流陽極氧化實驗條件........................................................................116
表4-18 不同定電流陽極氧化實驗結果........................................................................117
表4-19 不同溫度陽極氧化實驗條件............................................................................118
表4-20 不同溫度陽極氧化實驗結果............................................................................118
表4-21 不同草酸濃度陽極氧化實驗條件....................................................................119
表4-22 不同草酸濃度陽極氧化實驗結果....................................................................119






























圖目錄
圖1-1 陽極氧化處理之多孔性氧化鋁應用........................................................................3
圖2-1 陽極處理之多孔性氧化鋁........................................................................................6
圖2-2 AAO規則孔洞.........................................................................................................6
圖2-3 AAO奈米孔洞三部份.............................................................................................6
圖2-4 在不同電解質條件下，陽極電壓大小與孔洞之間的關係......................................7
圖2-5 不同電解液形成AAO孔洞......................................................................................8
圖2-6 基板濺鍍鋁膜陽極氧化的barrier layer示意圖.....................................................10
圖2-7 在N-type矽基板上成長AAO之barrier layer........................................................10
圖2-8 陽極氧化成長奈米級凸狀金屬氧化物示意圖......................................................11
圖2-9 不同電解質Ta-Al之間的凸狀物...........................................................................12
圖2-10 使用酸洗處理不同的奈米級金屬凸狀物............................................................12
圖2-11 AAO表面形成局部電場集中過程示意圖.........................................................15
圖2-12 AAO孔洞生成過程.............................................................................................15
圖2-13 AAO孔洞形成機制.............................................................................................15
圖2-14 AAO二次陽極氧化示意圖.................................................................................17
圖2-15 二次陽極氧化之AAO...........................................................................................17
圖2-16 二次陽極氧化AAO經磷酸孔洞擴大後呈現六角形孔洞..................................18
圖2-17 利用SiC模具先在鋁板上壓出刻痕再進行陽極氧化示意圖.............................19
圖2-18 大規模且規則性氧化鋁奈米級孔洞....................................................................19
圖2-19 鋁板之陽極氧化是否先行使用模板壓痕之比較................................................20
圖2-20 不同電壓下的AAO孔洞......................................................................................20
圖2-21 SiC模板的surface view.........................................................................................21
圖2-22 形成方形AAO孔洞模板的cross-section.............................................................21
圖2-23 方形AAO孔洞成長時時間與電流密度關係圖..................................................21
圖2-24 方形孔洞形成長情況............................................................................................22
圖2-25 利用SiC壓痕成長三角形AAO孔洞並生長三角形奈米碳管示意圖..............22
圖2-27 在三角形AAO孔洞中成長奈米碳管..................................................................22
圖2-28 使用聚焦離子束蝕刻技術得到有序孔洞示意圖................................................23
圖2-29 使用聚焦離子束蝕刻技術得到有序孔洞之AFM...............................................23
圖2-30 使用PMMA配合聚焦離子束蝕刻技術得到有序孔洞示意圖..........................24
圖2-31 使用PMMA配合聚焦離子束蝕刻技術得到有序孔洞AFM..............................24
圖2-32 使用PMMA配合焦離子束蝕刻技術得到有序孔洞之barrier layer 之AFM..25
圖2-33 AAO沉積觸媒成長奈米碳管示意圖.................................................................28
圖2-34 利用AAO成長奈米碳與檢測..............................................................................28
圖2-35 Co觸媒沉基於AAO底部......................................................................................28
圖2-36 以ECR成長奈米探管...........................................................................................28
圖2-37 利用在AAO孔洞內鍍碳膜方式成長開口與閉口奈米碳管.............................29
圖2-38 利用AAO本身為觸媒分解碳源成長奈米碳管..................................................29
圖2-39 利用AAO本身為觸媒分解碳源成長奈米碳管.................................................29
圖2-40 利用AAO為模板生長奈米碳管的結果歸納簡圖.............................................30
圖2-41 利用AAO成長一維玻璃質碳簇材料.................................................................31
圖2-42 利用AAO成長一維奈米碳材.............................................................................31
圖2-43 利用AAO沉積金屬奈米陣列.............................................................................32
圖2-44 在利用磷酸及草酸電解液形成的AAO孔洞內沉積Ni金屬............................33
圖2-45 利用AAO成長奈米金屬環示意圖.....................................................................34
圖2-46 奈米金屬環............................................................................................................34
圖2-47 在AAO模板上成長ZnO，並測量其PL發光效率...........................................35
圖2-48 在AAO孔洞側壁成長光觸媒TiO2.....................................................................35
圖2-49 利用AAO將孔洞圖案轉印到矽基板上..............................................................37
圖2-50 利用陽極氧化的方式成長TiOx的柱狀結構.......................................................37
圖2-51 利用AAO填入Ru觸媒當作為電漿系統的微反應器........................................38
圖3-1 實驗架構流程..........................................................................................................50
圖3-2 陽極氧化系統實驗儀器裝置圖..............................................................................51
圖4-1 利用SEM觀察不同前處理鋁片表面狀態...........................................................120
圖4-2 利用AFM觀察不同前處理鋁片表面形態..........................................................121
圖4-3 不同前處理鋁片表面第一次陽極氧化孔洞後底部barrier layer凹槽圖案.......122
圖4-4 不同前處理鋁片表面第一次陽極氧化孔洞後AAO底部鋁層表面的barrier layer凹槽圖案..............................................................................................................123
圖4-5 原始沒有任何處理鋁片移除一次陽極氧化AAO後遺留在鋁表面之barrier
layer凹槽圖案之表面型態AFM圖....................................................................124
圖4-6 原始沒有任何處理鋁片移除第一次陽極氧化AAO後遺留在鋁表面之barrier
layer凹槽圖案之SEM側面圖............................................................................124
圖4-7 原始沒有任何處理鋁片移除第一次陽極氧化AAO後遺留在鋁表面之barrier
layer凹槽圖案之EDS分析.................................................................................125
圖4-8 利用不同前處理鋁片的在第一次陽極氧化後底部產生barrier layer凹槽圖
案，進行二次陽極氧化後產生之AAO孔洞........................................................126
圖4-9 不同前處理鋁片陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽大小平均與分佈
範圍........................................................................................................................127
圖4-10 原始沒有任何處理鋁片第二次陽極氧化AAO氧化鋁孔洞SEM切面圖......128
圖4-11 原始沒有任何處理的鋁片經二次陽極氧化後AAO氧化鋁片之表面孔洞之表
面的孔洞形態AFM圖........................................................................................129
圖4-12 沒有任何處理之鋁片在二次陽極氧化後AAO氧化鋁孔洞之EDS分析......129
圖4-13 不同純度鋁片表面狀態......................................................................................130
圖4-14 不同純度鋁片表面狀態AFM............................................................................131
圖4-15 不同純度鋁片在40V，20℃，3小時陽極氧化孔洞後底部barrier layer凹
槽圖案................................................................................................................132
圖4-16 利用不同純度鋁片第一次陽極氧化後底部barrier layer凹槽圖案在40V，
20℃，3小時下進行二次陽極氧化後AAO孔洞..........................................133
圖4-17 不同純度鋁片陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽大小平均與分佈
範圍....................................................................................................................134
圖4-18 以不同酸洗條件將40V，20℃，3小時第一次陽極氧化移除後底部barrier
layer凹槽圖案...................................................................................................135
圖4-19 以不同酸洗所得到的barrier layer凹槽圖案在40V，20℃，3小時進行第
二次楊極氧化AAO孔洞..................................................................................136
圖4-20 不同酸洗條件barrier layer凹槽大小與第二次陽極氧化孔洞平均大小與
分佈範圍............................................................................................................137
圖4-21 在40V，20℃下未處理鋁片不同時間第一次陽極氧化AAO孔洞高倍率
（X100000）.........................................................................................................138
圖4-22 在40V，20℃下未處理鋁片不同時間第一次陽極氧化AAO孔洞低倍率
（X50000）..........................................................................................................139
圖4-23 在40V，20℃下未處理鋁片不同時間第一次陽極氧化孔洞後底部barrier
layer凹槽圖案高倍率（X100000）.....................................................................140
圖4-24 在40V，20℃下未處理鋁片不同時間第一次陽極氧化孔洞後底部barrier
layer凹槽圖案低倍率(X50000) .......................................................................141
圖4-25 在40V，20℃下未處理鋁片不同時間第一次陽極氧化孔洞後底部barrier
layer凹槽圖案在相同40V，20℃下進行3小時第二次陽極氧化高倍率
(X100000) .......................................................................................................142
圖4-26 在40V，20℃下未處理鋁片不同時間第一次陽極氧化孔洞後底部barrier
layer凹槽圖案在相同40V，20℃下進行3小時第二次陽極氧化低倍率
(X50000) .........................................................................................................143
圖4-27 不同時間陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽大小平均與分佈
範圍....................................................................................................................144
圖4-28 在40V，20℃下以電拋光鋁片不同時間第一次陽極氧化AAO孔洞高倍率
（X100000）......................................................................................................145
圖4-29 在40V，20℃下以電拋光鋁片不同時間第一次陽極氧化AAO孔洞低倍率
（X50000）.........................................................................................................146
圖4-30 在40V，20℃下以電拋光鋁片不同時間第一次陽極氧化孔洞後底部barrier
layer凹槽圖案高倍率（X100000）.....................................................................147
圖4-31 在40V，20℃下以電拋光鋁片不同時間第一次陽極氧化孔洞後底部barrier
layer凹槽圖案低倍率（X50000）.....................................................................148
圖4-32 在40V，20℃下以電拋光鋁片不同時間第一次陽極氧化孔洞後底部barrier
layer凹槽圖案在相同40V，20℃下進行3小時第二次陽極氧化高倍率
(X100000) .........................................................................................................149
圖4-33 在40V，20℃下以電拋光鋁片不同時間第一次陽極氧化孔洞後底部barrier
layer凹槽圖案在相同40V，20℃下進行3小時第二次陽極氧化低倍率
(X50000) ...........................................................................................................150
圖4-34 以電拋光鋁片在不同時間陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽大小
平均與分佈範圍................................................................................................151
圖4-35 先製作出規則barrier layer凹槽再以不同的時間進行第二次陽極氧化AAO
孔洞大小............................................................................................................152
圖4-36 先製作出規則barrier layer凹槽再以不同的時間進行第二次陽極氧化AAO
孔洞大小分佈....................................................................................................153
圖4-37 在不同電壓下第一次陽極氧化AAO孔洞.......................................................154
圖4-38 在不同電壓下第一次陽極氧化底部barrier layer凹槽圖案............................155
圖4-39 利用不同電壓下第一次陽極氧化底部barrier layer凹槽圖案進行二次陽極氧
化..........................................................................................................................156
圖4-40 不同電壓陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽大小平均與分佈範圍…157
圖4-41 利用移除陽極氧化電壓40V，20℃，3小時一次陽極氧化AAO後之底部鋁層表面規則的barrier layer凹槽圖案進行陽極氧化電壓5V二次陽極氧化AAO氧化鋁孔洞SEM圖...........................................................................................158
圖4-42 利用移除陽極氧化電壓40V，20℃，3小時一次陽極氧化AAO後之底部鋁層表面規則的barrier layer凹槽圖案進行陽極氧化電壓10V二次陽極氧化AAO氧化鋁孔洞SEM圖...........................................................................................159
圖4-43 利用移除陽極氧化電壓40V，20℃，3小時一次陽極氧化AAO後之底部鋁層表面規則的barrier layer凹槽圖案進行陽極氧化電壓20V二次陽極氧化AAO氧化鋁孔洞SEM圖...........................................................................................160
圖4-44 利用移除陽極氧化電壓40V，20℃，3小時一次陽極氧化AAO後之底部鋁層表面規則的barrier layer凹槽圖案進行陽極氧化電壓30V二次陽極氧化AAO氧化鋁孔洞SEM圖...........................................................................................161
圖4-45 利用移除陽極氧化電壓40V，20℃，3小時一次陽極氧化AAO後之底部鋁層表面規則的barrier layer凹槽圖案進行陽極氧化電壓40V二次陽極氧化AAO氧化鋁孔洞SEM圖............................................................................................162
圖4-46 利用移除陽極氧化電壓40V，20℃，3小時一次陽極氧化AAO後之底部鋁層表面規則的barrier layer凹槽圖案進行陽極氧化電壓50V二次陽極氧化AAO氧化鋁孔洞SEM圖............................................................................................163
圖4-47 利用移除陽極氧化電壓40V，20℃，3小時一次陽極氧化AAO後之底部鋁層表面規則的barrier layer凹槽圖案進行陽極氧化電壓60V二次陽極氧化AAO氧化鋁孔洞SEM圖............................................................................................164
圖4-48 將利用規則凹槽在不同電壓二次陽極氧化的AAO移除後，底部鋁層表面的
barrier layer凹槽圖案........................................................................................165
圖4-49 先製作出規則凹槽在不同電壓陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽
大小平均與分佈範圍..........................................................................................166
圖4-50 在不同定電流下第一次陽極氧化AAO孔洞....................................................167
圖4-51 在不同定電流下第一次陽極氧化底部barrier layer凹槽圖案.........................168
圖4-52 利用不同定電流下第一次陽極氧化底部barrier layer凹槽圖案進行二次陽極氧化.....................................................................................................................169
圖4-53 不同定電流陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽大小平均與分佈範圍... .....................................................................................................................170
圖4-54 在不同溫度下第一次陽極氧化AAO孔洞........................................................171
圖4-55 在不同溫度下第一次陽極氧化底部barrier layer凹槽圖案.............................172
圖4-56 利用不同溫度下第一次陽極氧化底部barrier layer凹槽圖案進行二次陽極氧化.. ......................................................................................................................173
圖4-57 不同溫度陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽大小平均與分佈範圍…174
圖4-58在不同草酸濃度下第一次陽極氧化後底部鋁層表面barrier layer凹槽圖案...175
圖4-59 利用不同草酸濃度下第一次陽極氧化底部barrier layer凹槽圖案進行二次陽極氧化.. ..............................................................................................................176
圖4-60 不同草酸濃度陽極氧化後AAO孔洞與barrier layer凹槽大小平均與分佈範圍
. ..........................................................................................................................................177

參考文獻
1.Huber, K., Z., Electrochem.,55, p. 165-9(1951).
2.Hideki Masuda, Kenji Fukuda, Order metal nanohole arrays made by a two-step replication of honeycomb structures of anodic alumina, Science,268, p. 1466(1995).
3.A. P. Li, F. Müller, A. Birner, K. Nielsch, U. Gösele, Hexagonal pore arrays with a 50-420 nm interpore distance formed by self-organization in anodic alumina, Journal of Appled Physic,84, p. 6023(1998).
4.川合 知二，圖解奈米科技，工研技術研究院，民國九十一年十一月
5.K. Delendik, I. Emeliantchik, A. Litomin, V. Rumyantsev, O. Voitik, Aluminium oxide microchannel plates, Nuclear Physics B,125, p. 394(2003).
6.劉志毅，2003，國立台灣大學物理研究所博士論文
7.陳亮羽，2004，國立清華大學化學工程研究所碩士論文
8.Jung Sang Suh, Jin Seung Lee, Highly ordered two-dimensional carbon nanotube arrays, Applied Physics Letters,75, p. 2047(1999).
9.D. Crouse, Yu-Hwa Lo, A. E. Miller, M. Crouse, Self-ordered pore structure of anodized aluminum on silicon and pattern transfer, Applied Physics Letters,76, p. 49(2000).
10.Ok-Joo Lee, Sun-Kyu Hwang, Soo-Hwan Jeong, Pyung Soo Lee, Kun-Hong Lee, Synthesis of carbon nanotubes with identical dimensions using anodic aluminum oxide template on a silicon wafer, Synthetic Metals,148, p. 263(2005).
11.Oded Rabin, Paul R. Herz, Yu-Ming Lin, Akinwande, Stephen B. Cronin, mildred S. Dresselhaus, Formation of thick porous anodic alumina films and nanowire arrays on silicon wafers and glass, Advanced Functional Materials,13, p. 631(2003).
12.A. Mozalev, M. Sakairi, I. Saeki, H. Takahashi, Nucleation and growth of the nanostructured anodic oxides on tantalum and niobium under the porous alumina film, Electrochimica Acta,48, p. 3155(2003).
13.F. Li, L. Zhang, R. M. Metzger, On the growth of highly ordered pores in anodized aluminum oxide, Chemical of Materials,10,p. 2470(1998).
14.G. E. Thompson, Porous anodic alumina: fabrication, characterization and applications, Thin Solid Films,297, p. 192(1997).
15.O. Jessensky, F. Müller, U. Gösele, Self-organized formation of hexagonal pore arrays in anodic alumina, Applied Physics Letters,72, p. 1173(1998).
16.鄭才裕，2004，國立國際暨南大學電機工程研究所碩士論文。
17.J. P. Tu, L. P. Zhu, K. Hou, S. Y. Guo, Synthesis and frictional properties of array film of amorphous carbon nanofibers on anodic aluminum oxide, Carbon,41,p. 1257(2003).
18.Hideki Masuda, Haruki Yamada, Masahiro Satoh, Hidetaka Asoh, Masashi Nakao, Toshiaki Tamamura, Highly ordered nanochannel-array architecture in anodic alumina , Applied Physics Letters,71, p. 2770(1997).
19.Hidetaka Asoh, Sachiko Ono, Tomohito Hirose, Masashi Nakao, Hideki Masuda, Growth of anodic porous alumina with square cells, Electrochimica Acta,48, p. 3171(2003).
20.Takashi Yanagishita, Makoto Sasaki, Kazuyuki Nishio, Hideki Masuda, Carbon nanotubes with a triangular cross-section, fabricated using anodic porous alumina as the template, Advanced Materials,16, p. 429(2004).
21.C. Y. Liu, A. Datta, Y. L. Wang, Ordered anodic alumina nanochannels on focused-ion-beam-prepatterned aluminum surfaces, Applied Physics Letters,78, p. 120(2001).
22.N. W. Liu, A. Datta, C. Y. Liu, Y. L. Wang, High-speed focused-ion-bean patterning for guiding the growth of anodic alumina nanochannel arrays, Applied Physics Letters,82, p. 1281(2003).
23.Aurelian C. Gâlcã, E. Stefan Kooij, Herbert Wormeester, Cora Salm, Victor Leca, Jan H. Rector, Bene Poelsema, Structural and optical characterization of porous anodic aluminum oxide, Journal of Appled Physic,24, p. 4296(2003).
24.N. L. Mukhurov, Y. V, Trofimov, S. A. Manego, I. F. Kotova, Transmission of certain modifications of anodic aluminum oxide in the 0.3-2-mu m wavelength range, Journal of Optical Technology,69, p. 64(2002).
25.E. S. Kooij, H. Wormeester, A. C. Galca, B. Poelsema, Optical anisotropy and porosity of anodic aluminum oxide characterized by spectroscopic ellipsometry, Electrochemical and Solid State Letters,6, p. B52(2003).
26.C. W. Wang, J. Wang, Y. Li, W. M. Liu, T. Xu, X. W. Sun H. L. Li, Determination of the optical constants of porous anodic aluminum oxide films, Acta Physica Sinica,54, p. 439(2005).
27.Soo-Hwan Jeong, Ok-Joo Lee, Kun-Hong Lee, Sang-Ho Oh, Chan-Gyung Park, Packing density control of aligned carbon nanotubes, Chemistry of Materials,14, p. 4003(2002).
28.Po-Lin Chen, Jun-Kai Chang, Cheng-Tzu Kuo, Fu-Ming Pan, Anodic aluminum oxide template assisted growth of vertically aligned carbon nanotube arrays by ECR-CVD, Diamond and Related Materials,13, p. 1949(2004).
29.Z. H. Yuan, H. Huang, H. Y. Dang, J. E. Cao, B. H. Hu, S. S. Fan, Field emission property of highly ordered monodispersed carbon nanotube arrays, Applied Physics Letters,78, p. 3127(2001).
30.Jung Sang Suh, Kwang Seok Jeong, Jin Seung Lee, Intaek Han, Study of the field-screening effect of highly ordered carbon nanotube arrays, Applied Physics Letters,80, p. 2392(2002).
31.Soo-Hwan Jeong, Kun-Hong Lee, Fabrication of the aligned and patterned carbon nanotube field emitters using the anodic aluminum oxide nano-template on a Si wafer, Synthetic Metals,139, p. 385(2003).
32.Seon Mi Yoon, Joseok Chae, Jung Sang Suh, Comparison of the field emission between highly ordered carbon nanotubes with closed and open tips, Applied Physics Letters,84, p. 825(2004).
33.Han Gao, Cheng Mu, Fan Wang, Dongsheng Xu, Kai Wu, Youchang Xie,
Shuang Liu, Enge Wang, Jun Xu, Dapeng Yu, Field emission of large-area and graphitized carbon nanotube array on anodic aluminum oxide template, Journal of Applied Physics,93, p. 5602(2003).
34.Dong Won Kang, Jung Sang Suh, Fabrication temperature effect of the field emission from closed and open tip carbon nanotube arrays fabricated on anodic aluminum oxide films, Journal of Applied Physics,96, p.
5234(2004).
35.Eun Ju Bae, Won Bong Choi, Kwang Seok Jeong, Jae Uk Chu, Gyeong-Su
Park, Seahn Song, In Kyeong Yoo, Selective growth of carbon nanotubes on pre-patterned porous anodic aluminum oxide, Advanced Materials,14, p. 277,2002.
36.Soo-Hwan Jeong, Hee-Young Hwang, Sun-Kyu Hwang, Kun-Hong Lee, Carbon nanotubes based on anodic aluminum oxide nano-template, Carbon,42, p. 2073(2004).
37.Y. C. Sui, B. Z. Cui, R. Guardián, D. R. Acosta, L. Martínez, R. Perez, Growth of carbon nanotubes and nanofibers in porous anodic alumina film, Carbon,40, p. 1011(2002).
38.Y. C. Sui, J. A. González-León, A. Bermúdez, J. M. Saniger, Synthesis of multi branched carbon nanotubes in porous anodic aluminum oxide template, Carbon,39, p. 1709(2001).
39.Junming Xu, Xiaobin Zhang, Fei Chen, Ting Li, Yu Li, Xinyong Tao,
Youwen Wang, Xiaojuan Wu, Preparation and modification of well-aligned CNTs grown on AAO template, Applied Surface Science ,239, p. 320(2005).
40.Saifur Rahman, Hong Yang, Nanopillar arrays of glassy carbon by anodic aluminum oxide nanoporous templates, Nanoletters,3, p.439(2003)
41.Melissa S. Sander, Le-Shon Tan, Nanoparticle arrays on surfaces fabricated usin anodic alumina films as templates, Advanced Functional Materials,13, p. 393(2003).
42.Xiu-Yu Sun, Fa-Qiang Xu, Zong-Mu Li, Wen-Hua Zhang, Cyclic voltammetry for the fabrication of high dense silver nanowire arrays with the assistance of AAO template, Materials Chemistry and Physics,90, p. 69(2005).
43.Satoru Inoue, Song-Zhu Chu, Kenji Wada, Di Li, Hajime Haneda, New roots to formation of nanostructures on glass surface through anodic oxidation of sputtered aluminum, Science and Technology of Advanced Materials,4, p. 269(2003).
44.Song-Zhu Chu, Kenji Wada, Satoru Inoue, Sin-ichi Todoroki, Yukiko K.
Takahashi, Kazuhiro Hono, Fabrication and characteristics of ordered Ni nanostructures on glass by anodization and direct current
electrodeposition, Chemical of Materials,14, p.4595(2002)
45.S. Z. Chu, K. Wada, S. Inoue, S. Todoroki, Fabrication and characteristics of nanostructures of glass by Al anodization and electrodeposition, Electrochimica Acta,49, p. 3147(2003).
46.Kevin L. Hobbs, Preston R. Larson, Guoda D. Lian, Joel C. Keay,
Matthew B. Johnson, Fabrication of nanoring arrays by sputter redeposition using porous alumina templates, Nanoletters,4, p. 167(2004).
47.Takeshi Ohgai, Xavier Hoffer, Andrea Fábián, Laurent Gravier,
Jean-Philippe Ansermet, Electrochemical synthesis and magnetoresistance properties of Ni, Co and Co/Cu nanowires in a nanoporous anodic oxide layer on metallic aluminium, Journal of Materials Chemistry,13, p. 2530(2003).
48.Yong Peng, Tiehan-H. Shen, Brian Ashworth, Magnetic nanowire arrays: A study of magneto-optical properties, Journal of Applied Physics, 93, p. 7050(2003).
49.Changhong Liu, Juan Antonio Zapien, Yuan Yao, Xiangmin Meng, Chun
Sing Lee, Shoushan Fan, Yeshayahu Lifshitz, Shuit Tong Lee, High-density, ordered ultraviolet light-emitting ZnO nanowire arrays, Advanced Materials,15, p. 838(2003).
50.Zebo Fang, Yinyue Wang, Xinping Peng, Xueqin Liu, Congmian Zhen, Structural and optical properties of ZnO films grown on the AAO templates, Materials Letters,57, p. 4187(2003).
51.Y. C. Wang, I. C. Leu, M. H. Hon, Dielectric property and structure of anodic alumina template and their effects on the electrophoretic deposition characteristics of ZnO nanowire arrays, Journal of Applied Physics,95, p. 1444(2004).
52.Patrick Hoyer, Nobuyoshi Baba, Hideki Masuda, Small quantum-sized CdS particles assembled to form a regularly nanostructured porous film, Applied Physics Letters, 66, p. 2700(1995).
53.R. L. Jiang, J. Z. Wang, P. Chen, Z. M. Zhao, Y. F. Mei, J. H. Wu, B. Shen,
R. Zhang, S. L. Gu, X. L. Wu, Y. D. Zheng, Growth and photocurrent property of GaN/anodic alumina/Si, Optical Materials, 23, p. 147(2003).
54.Melissa S. Sander, Amy L. Prieto, Ronald Gronsky, Timothy Sands,
Angelica M. Stacy, Fabrication of High-density, high aspect ratio, large-area bismuth telluride nanowire arrays by electrodeposition into porous anodic alumina templates, Advanced Materials,14, p. 665(2002).
55.Hidetaka Asoh, Mamoru Matsuo, Megumi Yoshihama, Sachiko Ono, Transfer of nanoporous pattern of anodic porous alumina into Si substrate, Applied Physics Letters,83, p. 4408(2003).
56.Po-Lin Chen, Cheng-Tzu Kuo, Tzeng-Guang Tsai, Bo-Wei Wu,
Chiung-Chin Hsu, Fu-Ming Pan, Self-organized titanium oxide nanodot arrays by electrochemical anodization, Applied Physics Letters, 82,p. 2796(2003).
57.Ivan Viassiouk, Alexey Kransnoslobodtsev, Sergei Smirnov, Markus
Germann, “Direct” detection and separation of DNA using nanoporous alumina fibers, Langmuir,20, p. 9913(2004).
58.Takanori Mizushima, Kazumi Matsumoto, Jun-ichi Sugoh, Hironobu
Ohkita, Noriyoshi Kakuta, Tubular membrane-like catalyst for reactor with dielectric-barrier-discharge plasma and its performance in ammonia synthesis, Applied Catalysis A,265, p. 53(2004).