氧化鋅奈米柱壓電式發電系統之製造與動態特性

Fabrication and Dynamic Characteristics of Piezoelectric Nanogenerator System with ZnO Nanorods

方得華(Te-Hua Fang) ； 謝彬宏(Pin-Hung Hsieh) ； 蔡儒璇(Ju-Hsuan Tsai)

《真空科技》 22卷3期 (2009/09) Pp. 17-21

https://doi.org/10.29808/JVSROC.200909.0003

摘要

本研究利用水溶液化學沉積法成長氧化鋅一維奈米結構。再以氧化鋅奈米結構的壓電特性應用於至奈米發電機上。首先，探討不同濃度在可撓式基板上對氧化鋅奈米柱表面形態與特性之影響。再利用光致激發光譜分析氧化鋅奈米柱的發光特性，並且使用分光光譜儀測量具透光性基板的穿透率。由掃描電子顯微鏡結果發現隨著濃度增加，而導致奈米線之密集度越來越多；而X光繞射發現成長法呈現單晶結構；由螢光光譜圖譜分析結果，顯示硝酸鋅與六亞甲基四胺濃度比在1:3下具有較好的氧化鋅發光波段，因為氧化鋅為II-VI族半導體在室溫下能隙為3.2eV，發光量測氧化鋅奈米結構在紫外光波段與藍光波段都有良好的峰值。最後，利用上電極與氧化鋅奈米柱結溝，組裝成奈米發電機以超聲波驅動量測微量電流。

關鍵字

氧化鋅 ； 奈米柱 ； 水溶液化學法 ； 光致發光 ； 奈米發電機

並列摘要

The ZnO nanorods were synthesized on ZnO-sputtered PET substrates using liquid solution epitaxial method for fabricating nanogenerator. Effect of growth thickness on the morphology and characteristics of ZnO nanorods were discussed. The photoluminescence and transmittance of the ZnO nanorods were measured by UV-VIS spectrophotometer and fl uorescence spectrophotometer. The scanning electron microscope (SEM) results showed when the thickness increased, the diameters of the nanorods increased. The XRD results found that the ZnO nanorods had monocrystalline structure. The photoluminescence measurements showed that the ZnO nanostructures had good ultraviolet emission and blue emission. Raman scattering spectrum was used to measure substance structure of the ZnO nanostructure. We assembled the top electrode for nanogenerator with ZnO nanorods and measured its micro-current driven by ultrasonic waves.

並列關鍵字

ZnO ； Nanorod ； liquid solution epitaxial method ； Photoluminescence ； Nanogenerator