PN型氧化鋅奈米結構之研究

Investigation of p-n type zinc oxide nanostructures

黃建綸(Jian-Lun Huang)

指導教授 ： 吳振名

國立清華大學/工學院/材料科學工程學系/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2010.00297

摘要

在二十世紀初期，人們已經開始研究氧化鋅，包括它的光學性質、電學性質、結晶性質。近年來氧化鋅的奈米結構蓬勃發展，在光電的應用上受到矚目。但是想要有更好的光電應用，必須先製作出低阻抗的p型氧化鋅，這是目前的一大難題，仍待克服。
本論文主要研究氧化鋅奈米柱與p型氧化鋅，使用氧化鋅種子層與摻雜鋁的氧化鋅種子層來成長奈米柱，並由一些簡單的參數變化與種子層的改善，觀察奈米柱的成長情形，嘗試製作出分散性好、垂直性佳的奈米柱。使用氧化鋅種子層的溶液濃度為1 mM，搭配水熱法濃度為6.67 mM，成長出的奈米柱密度為2×109(個數/㎝2)，且垂直性佳；摻雜鋁氧化鋅種子層上覆蓋厚度為82nm的氧化鋅薄膜並成長奈米柱，順利在柱體間被填充入材料，表示分散性好，且垂直性佳。p型氧化鋅，由於奈米結構量測上的困難，嘗試製作p型薄膜，以pn接面來進行整流量測，以得出整流效果來證明p型摻雜的成功。氮摻雜薄膜電阻率約為1000 Ω×㎝，且得到整流特性，成功做出p型氧化鋅薄膜；氮鋁共摻雜薄膜在鋁1%左右的摻雜量之下，電阻率更下降為200 Ω×㎝，且得到整流特性，亦為p型薄膜。

關鍵字

氧化鋅 ； p-type ； 奈米柱

參考文獻

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