奈米金颗粒於电浆活化矽基板对氮化镓奈米线成长之研究

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* 奈米金顆粒於電漿活化矽基板對氮化鎵奈米線成長之研究 Synthesize of GaN Nanowires Using Gold Nanoparticles on Pla__a-Activated Silicon Substrate* 1■ 2■ 3 羅佩嵐李國豪陳引幹 P.L. LO1 K.H. Lee2 I.G. Chen3 *__ 九十七年十月三日在本會九十七年年會宣讀之論文 12 __3 國立成功學大學材料科學與工程研究所 碩士班學生 班學生 指導教授 (CVD)-- 本實驗使用奈米金當催化劑，用化學氣相沈積法的方式，透過氣相液相固相成長機制 (VLS growth mechani__) 在矽基板上成功地成長出小線徑的氮化鎵奈米線。首先以電漿系統活化 CH2=CH(CH2)nSH 矽基板表面後，再將矽基板浸泡於以烯基硫醇（）為保護劑的奈米金溶液中， X-XPS 達到奈米金鍵結於矽基板上的目的。由射線光電子光譜（）分析結果可知，電漿處理確實 Si-CSEM 可達成矽基板與奈米金形成共價鍵結（鍵）。在掃描式電子顯微鏡（）的觀察結果顯示， 25__ 奈米金粒徑與氮化鎵奈米線線徑的尺寸相近。奈米金粒徑愈小，奈米線愈長（粒徑小至約時， 1umPL 長度可達以上），即催化能力愈佳。在室溫光激發螢光光譜（）實驗結果顯示，隨奈米線 125__→31__PL364__→ 357__ 線徑縮小（），峰值位置有藍位移的現象（）。而能隙偏移量與線徑 (80K)PL 倒數成線性關係變化，此原因與奈米線的表面再結合效應有關。在低溫量測中，亦發現 357__→353__PL300K80K 隨線徑縮小，藍移的現象（）。而當量測溫度從降低到時，峰值位置 Varshini equation 有藍移現象，意即溫度降低時，氮化鎵能隙會變大，符合的描述。當奈米線線 31__PL380~390__ 徑縮小至時，光譜中有一次要峰值產生，落在。產生此訊號的來源，可能原因 (1)Wurtzite(cubic)(2)- 為：烏采結構（）奈米線內含少量的立方體結構氮化鎵生成氮化鎵施體授體 donorac__ptor pairDAP(3)Wurtzite 對（，簡稱為）訊號。烏采結構（）奈米線內含有少量的氧化 鎵。 關鍵詞： 氮化鎵奈米線、奈米金、電漿。 In this research, we suc__ssfully applied the vapor- liquid-solid (VLS) growth mechani__ and