氧化釕奈米線的電性傳輸

Abstract

由於奈米科技能夠為我們的生活帶來許多的便利性，因此有許多人紛紛投入奈米方面的研究，像是現在半導體製程的技術已經到達了奈米的等級，而很多產品前面也會加上奈米兩個字。然而，要將奈米科技應用到各個領域，勢必要對奈米結構有更深一層的了解，研究其電性方面的傳輸就顯得相當地重要。 本篇論文是針對RuO2 奈米線進行一連串的實驗，RuO2 是少數具有良好金屬導電性的氧化物，而且有良好的熱穩定性、化學穩定性以及表面活性。我們是利用電子束微影的技術，將奈米線從介觀的世界連接到巨觀的世界，並對其來做量測，使用四點量測，觀察RuO2 奈米線的本質特性，並利用液氦，得知其電阻率與溫度的關係。 關於RuO2 奈米線的電性傳輸特性，可發現其電阻率從室溫到液氦溫度的變化可以用Boltzmann transport 理論來描述。再來我們利用理論來模擬其電阻率隨溫度的變化，得到其Debye 溫度的大小，並發現Debye 溫度會隨著奈米線半徑的縮小而降低。 對於這樣的結果，我們提出了一些可能會造成這樣現象的原因，並推論這主要是由於晶格點和晶格點之間的鍵結力隨著奈米線半徑的縮小而減小造成，並不是由其他的原因，像是表面聲子、無序程度、多晶以及點缺陷等因素所導致的。