一維與二維的氧化鋅奈米材料之製作、結構與特性研究(I)

Abstract

由於氧化鋅具有寬能隙和直接能隙的特性，所以在光電工業中，以氧化鋅為材料的光電元件，包括藍光和紫外光的光電元件，例如光激發二極體與雷射二極體等等，都引起非常廣泛的興趣與注意，然而，對於成功製備有用與重複性高的P型氧化鋅來說，都還沒有完整的報導出來，在以氧化鋅為基礎的光子與電子元件應用製作問世之前，必須先克服此一難題，本計畫的主要目標即為成功的製備P型氧化鋅奈米棒與薄膜，同時研究與探討其物理，電學與光學性質，預期將會使用磁控交流濺鍍方式，成長P型氧化鋅薄膜與氧化鋅薄膜之P-N接面，另外，並導入氣液固法，成長P型氧化鋅奈米棒和多層摻雜式的氧化鋅奈米棒異質接面結構。 此外，並運用霍爾法(Hall effect)與矽拜(seebeck)係數量測方式，來量測所成長之氧化鋅薄膜電性，且以電洞濃度，電阻係數與霍爾遷移率等係數，做為製程調整參數的依據，另外，並針對P型氧化鋅奈米棒與氧化鋅薄膜的電流電壓特性加以研究，同時也會應用氧化鋅奈米棒及其異質接面結構在場發射顯示器，光電元件與短波長雷射元件等相關應用的可能性進行評估，加以建立其應用範疇資料庫，最後，將會探討二維奈米結構與一維奈米結構的成長機制，分別量測其不同的激發光譜特性，進而研究材料物性型態與電學特性彼此之間的相互影響關係，得到較佳且重複性高的製程參數。