簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 簡子傑
Tzu-chieh Chien
論文名稱: 以水熱法成長氧化鋅奈米桿之研究
Size control of Zinc Oxide nanorods grown by hydrothermal method
指導教授: 劉進興
Chin-Hsin Liu
口試委員: 陳貴賢
K. H. Chen
蔡大翔
Dah-Shyang Tsai
戴龑
Yian Tai
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 化學工程系
Department of Chemical Engineering
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: ZnO, Hydrothermal
相關次數: 點閱:282下載:4
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

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

1.T. W. Ebbesen, J. Phys. Chem. Solid 57, 951 (1996).

2.J. Sloan, J, Cook, J. R. Heesom, M. L. H. Green, J. L. Hutchison,
J. Cryst. Growth 173, 81 (1997).

3.J. J. Wu and S. C. Liu, J. Phys. Chem. , 106, 9546 (2002).

4.J. J. Wu, S. C. Liu, Adv. Master. 14, 215 (2002).

5.P. Yang, C. M. Lieber, Science 273, 1836 (1996).

6.Y. Q. Zhu, W. B. Hu, W. K. Hsu, M. Terrones, N. Grobert, J. P. Hare, H. W. Kroto, D. R. M. Walton, H. Terrones, J. Mater. Chem. 9, 3173 (1999).

7.Z. G. Bai, D. P. Yu, H. Z. Zhang, Y. Ding, Y. P. Wang, X. Z. Gai, Q. L. Hang, G. C. Xiong, S. Q. Feng, Chem. Phys. Lett. 303, 311 (1999).

8.Y. C. Choi, W. S. Kim, Y. S. Park, S. M. Lee,D.J. Bae, Y. H. Lee, G. S. Park, W. B. Choi, N. S. Lee, J.M. Kim, Adv. Mater. 12, 746 (2000).

9.中國投資資訊網
http://www.econet.com.cn/reports/2006159taiyangnengdianc.htm

10.M. A. Green1, K. Emery, “Solar Cell Efficiency Tables (Version 27)“, Prog. Photovolt: Res. Appl. 14, 45 (2006).

11.施正雄, 科學發展月刊 27, 1184 (1999).

12.Y. H. Ju, C. J. Liu and J. C. Hsieh, J. Chin. Inst. Chem. Engrs. 29, 6, 415 (1998)

13.X. Hou, F. Zhou, W. Liu, Mater. Lett. 60, 3786 (2006).

14.D. Wang, X. Meng, Z. Chen, Q. Fu, Physica E, 40, 852 (2008).

15.C. Jagadish, S. Pearton, Zinc Oxide Bulk, Thin Films and Nanostructures, Elsevier (2006).

16.H. Zhang, D. Yang, S. Li, X. Ma, Y. Ji, J. Xu, D. Que, Mater. Lett. 59, 1696 (2005).

17.N. W. Emanetoglu, C. Gorla, Y. Liu, S. Liang, Y. Lu, Mater. Sci. Semiconductor Process. 2, 247 (1999).

18.S. J. Chang, Y. K. Su, Y. P. Shei, J. Vac. Sci. Technol. A 13, 381 (1995).

19.Y. Kashiwaba, K. Haga, H. Watanabe, B. P. Zhang, Y. Segawa, K. Wakatsuki, Phys. Status Solidi B 229, 921 (2002).

20.Roy. G. Gordon, MRS Bulletin 25, 52 (2000).

21.X. Meng, B. Lin, B. Gu, J. Zhu, Z. Fu, Solid State Communications 135, 411 (2005).

22.T. Okada, B. H. Agung, Y. Nakata, Appl. Phys. A 79, 1417 (2004).

23.A. Umar, B. Karunagaran, E-K. Suh, Y. B. Hahn, Nanotechnology 17, 4072 (2006).

24.X. Liu, X. Hu, H. Cao, R. P. H. Chang, J. Appl. Phys. 95, 3141 (2004).

25.K. Vanheusden, C. H. Seager, W. L. Warren, D. R. Tallant, J. A. Voigt, A. Appl. Phys. Lett. 68, 403 (1996).

26.A. Van Dijken, E. A. Meulenkamp, D. Vanmaekelbergh, A. Meijerink, J. Phys. Chem. B 104, 1715 (2000).

27.Q. X. Zhao, P. Klason, M. Willander, H. M. Zhong, W. Lu, J. H. Yang, Appl. Phys. Lett. 87, 211912 (2005).

28.D. Li, Y. H. Leug, A. B. Djuriši , Z. T. Liu, M. H. Xie, S. L. Shi, S. J. Xu, W. K. Chan, Appl. Phys. Lett. 85, 1601 (2004).

29.B. J. Lokhande, P. S. Patil, M. D. Uplane, Matter. Lett. 57, 573 (2002).

30.M. Gomi, N. Oohira, K. Ozaki, M. Koyano, Japan. J. Appl. Phys. 42, 481 (2003).

31.W. M. Kwok, Y. H. Leung, A. B. Djuriši , W. K. Chan, D. L. Phillips, Appl. Phys. Lett. 87, 093108 (2005).

32.Y. Sun, N. G. Ndifor-Angwafor, D. J. Riley, M. N. R. Ashfold, Chem. Phys. Lett. 431, 352 (2006).

33.L. Schmidt-Mende*, J. L. MacManus-Driscoll, Materialstoday 10, 40 (2007).

34.J. Han, P. Q. Mantas, A. M. R. Senos, J. Eur. Ceram. Soc. 22, 49 (2002).

35.Y. M. Chiang, D. BirnieⅢ, W. D. Kingery, Physical Ceramics, John Wiley & Sons, Inc. (1997).

36.D. Perednis, L. J. Gauckler, Journal of electroceramics 14, 103 (2005).

37.A. R. Balkenende, A. Bogaerts, J. J. Scholtz, R. R. M. Tijburg, H. X. Willems, Philips Journal of Research 50, 365 (1996).

38.R. Rajan, A. B. Pandit, Ultrasonics 39, 235 (2001).

39.A. M. Gañán-Calvo, J. Dávila, A. Barrero, J.Aerosol Sci. 28, 249 (1997).

40.C. H. Chen, E. M. Kelder, J. Schoonman, J. Eur. Ceram. Soc. 18, 1439 (1998).

41.J. G. Lu, S. Fujita, T. Kawaharamura, H. Nishinaka, Y. Kamada, T. Ohshima, Z. Z. Ye, Y. J. Zeng, Y. Z. Zhang, L. P. Zhu, H. P. He, B. H. Zhao, J. Appl. Phys. 101, 083705 (2007).

42.H. H. Afify, S. A. Nasser, S. E. Demian, J. Mater. Sci.: Materials in Electronics 2, 152 (1991).

43.H. Q. Le, S. J. Chua, Y. W. Koh, K. P. Loh, Z. Chen, C. V. Thompson, E. A. Fitzgerald, Appl. Phys. Lett. 87,101908 (2005).

44.H. Q. Le, S. J. Chua, Y. W. Koh, K. P. Loh, E. A. Fitzgerald, Journal of Crystal Growth 293, 36 (2006).

45.M. Guo, P. Diao, S. Cai, Journal of Solid State Chemistry 178, 1864 (2005).

46.M. Guo, P. Diao, X. Wang, S. Cai, Journal of Solid State Chemistry 178, 3210 (2005).

47.M. Guo, P. Diao, S. Cai, Applied Surface Science 249, 71 (2005).

48.J. Song, S. Lim, J. Phys. Chem. C 111, 596 (2007).

49.Y. Sun, D. Jason Riley, Michael N. R. Arshfold, J. Phys. Chem. B 110, 15186 (2006).

50.Y. Sun, N. George Ndifor-Angwafor, D. Jason Riley, Michael N. R. Arshfold, Chemical Physics Letters 431, 352 (2006).

51.Michael N. R. Arshfold, Rachel P. Doherty, N. George Ndifor-Angwafor, D. Jason Riley, Y. Sun, Thin Solid Films 515, 8679 (2007).

52.D. Wang, C. Song, Z. Hu, W. Chen, X. Fu, Materials Letters 61, 205 (2007)
53.C. X. Xu, A. Wei, X. W. Sun, Z. L. Dong, J. Phys. D: Appl. Phys. 39, 1690 (2006).

54.Q. Li, V. Kumar, Y. Li, H. Zhang, T. J. Marks, R. P. H. Chang, Chem. Mater. 17, 1001 (2005).

55.B. Joseph, K. G. Gopchandran, P. K. Manoj, P. Koshy, V. K. Vaidyan, Bull. Mater. Sci. 22, 921 (1999).

56.A. B. Djuriši , Y. H. Leung, K. H. Tam, Y. F. Hsu, L. Ding, W. K. Ge, Y. C. Zhong, K. S. Wong, W. K. Chan, H. L. Tam, K. W. Cheah, W. M. Kwok, D. L. Phillips, Nanotechnology 18, 095702 (2007).

57.R. Xie, T. Sekiguchi, T. Ishigaki, N. Ohashi, D. Li, D. Yang, B. Liu, Y. Bando, Appl. Phys. Lett. 88, 134103 (2006).

58.許樹恩, 吳泰伯, “X光繞射原理與材料結構分析”, 中國材料科學學會 修訂版 (1994).

59.L. Liao, H. B. Lu, J. C. Li, H. He, D. F. Wang, D. J. Fu, C. Liu, J. Phys. Chem. C 111, 1900 (2007).

60.R. Romero, D. Leinen, E. A. Dalchiele , J. R. Ramos-Barrado, F. Martín, Thin Solid Films 515, 1942 (2006).

無法下載圖示 全文公開日期 2010/07/24 (校內網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
QR CODE