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論文名稱 Title |
銀奈米薄膜及顆粒織構及旋轉匹配之研究 The texture and rotation movements of Ag nano particles and nano films |
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系所名稱 Department |
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畢業學年期 Year, semester |
語文別 Language |
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學位類別 Degree |
頁數 Number of pages |
78 |
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研究生 Author |
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指導教授 Advisor |
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召集委員 Convenor |
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口試委員 Advisory Committee |
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口試日期 Date of Exam |
2007-06-26 |
繳交日期 Date of Submission |
2007-07-06 |
關鍵字 Keywords |
銀、薄膜 rotation, texture |
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統計 Statistics |
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中文摘要 |
本研究使用蒸鍍機在單晶鹽片(100)面上蒸鍍出銀的奈米級微粒及薄膜,論文分成三個部份探討,第一部分為銀薄膜的織構(Texture)現象與退火後的微結構變化之探討,發現低溫退火不會影響織構。第二部份則將(100)單晶鹽片作去離子水和氯氣處理等,製作出奈米級銀顆粒於鹽片上,觀察其退火前後的晶向變化,並作銀顆粒之缺陷分析,發現成核初期便有疊差產生。第三部份為將奈米銀顆粒覆於銀膜上,施以不同溫度的熱處理來觀察銀顆粒在銀膜上的旋轉狀況,發現大部分的銀奈米顆粒能夠轉至與銀膜同向。 |
Abstract |
Thermal evaporator was used to coat a layer of silver nano-particles and thin film on (100) plane of rock salt . The experiment content can be divide into three parts . In the first part , the (100) texture of Ag nano-film and the evolution of the microstructure during annealing were studied . Little change in microstructure was found during low temperature annealing . In the second part , the salt surface was treated with deionized water and chlorine to try to align the Ag nano-particles on its surface . The effect of annealing on the texture and the defects of the Ag nano-particles were analyzed . The stacking fault was found to form early in the nucleation stage . In the third part , Ag nano-particles were scattered on the (100) texture , Ag nano-film and their rotation was studied by annealing at different temperature . Most Ag nano-particles were confirmed to rotate to a parallel orientation relationship with the Ag nano-film . |
目次 Table of Contents |
目錄 1簡介 1 1-1奈米微粒之性質簡介 1 1-2銀之奈米粒子及薄膜 2 1-3 熱蒸鍍(Evaporation Processes) 3 1-3.1真空蒸鍍法(Vacuum Evaporation)原理 3 1-3.2 蒸鍍系統 3 1-3.3影響薄膜品質的參數 5 2 文獻回顧 7 2-1薄膜沉積與表面能的關係 7 2-2奈米微粒的製備 7 2-3薄膜中的缺陷 8 2-4織構現象 8 2-5奈米晶粒之旋轉及匹配 9 2-6銀顆粒著床於高融點基材之過熱現象及與基材間之晶向關係 10 2-7去離子水與氯氣處理鹽片對膜織構的影響 10 2-8研究目的 11 3 實驗方法 13 3.1實驗儀器與材料 13 3.2實驗步驟 13 3.2實驗步驟 13 3.3儀器分析 15 4 實驗結果 16 4-1銀膜(Silver thin 膜) 16 4-2銀奈米顆粒(Silver nano particle) 17 4-3銀奈米顆粒覆於銀膜上 18 5 結果討論 20 5.1銀膜(Silver thin 膜) 20 5.2銀奈米顆粒(Silver nano particle) 21 5.3銀奈米顆粒覆於銀膜上 21 6 結論 23 7 未來工作 24 8 參考文獻 25 表目錄 Table-1銅、銀之各種缺陷能比較 27 Table-2鹽與銀、銅、金之表面能 27 Table-3銀 氯化銀 氯化鈉之JCPDS CARD 28 圖目錄 PART A 圖1基本薄膜蒸鍍系統 30 圖2小型真空蒸鍍設備 31 PART B 圖3薄膜三種沉積機制 32 圖4金蒸鍍在鹽片上(a)10 sec (b)30sec之明場像 32 圖5金薄膜的(a)明場像 (b)SAD pattern (c)(200)DF (d)(220)DF 33 圖6 Ag顆粒於不同厚度之粒徑分布圖 33 圖7 Ag之明場像圖 34 圖8 Ag之SAD圖 34 圖9二層NiO重疊角度為36°之SAD pattern 35 圖10二層NiO重疊角度為36°之CSL圖 35 圖11 Ag&Ni退火後之晶向關係 36 圖12鹽片之(a)無處理(b)氯氣處理(c)去離子水處理(d)二者皆用所鍍之銀膜SAD及明場像 36 圖13基板加熱250℃之Ag 膜 SAD 37 圖14基板加熱250℃之Ag 膜之暗場像,指標處為疊差 .37 圖15基板加熱250℃Ag之SAD pattern 38 圖16基板加熱200℃Ag之SAD pattern 38 圖17基板加熱200℃Ag之SAD pattern 39 圖18 Z=[001]+[031]*2之晶相關係重建圖 39 圖19基板加熱250℃Ag之暗場像 40 圖20基板加熱250℃Ag之明場像 40 圖21銀膜與鹽之晶向關係(100)NaCl//(001)Ag 41 圖22退火100℃1hr之Ag 膜SAD 41 圖23退火100℃1hr之Ag 膜之暗場像 42 圖24退火200℃1hr之Ag 膜SAD 43 圖25退火200℃1hr之Ag 膜暗場像 43 圖26退火200℃1hr之Ag 膜SAD 44 圖27退火200℃1hr之Ag 膜暗場像 44 圖28銀顆粒基版加熱150℃無退火之SAD 45 圖29銀顆粒基版加熱150℃無退火之明場像 45 圖30銀顆粒氯氣與去離子水處理無退火之SAD 46 圖31銀顆粒氯氣與去離子水處理無退火之明場像 46 圖32銀顆粒氯氣與去離子水處理無退火之暗場像 47 圖33具疊差銀顆粒之HR 47 圖34具疊差銀顆粒之HR局部 47 圖35具疊差銀顆粒之HR重建圖 48 圖36銀顆粒基版無加熱退火200℃1HSAD 49 圖37銀顆粒基版無加熱退火200℃1hr明場像 49 圖38銀顆粒基版無加熱退火200℃1hr暗場像 50 圖39銀顆粒基版無加熱退火200℃1hr之HR 50 圖40銀顆粒基版無加熱退火200℃1hr之HR局部 51 圖41基版無加熱退火200℃1H之重建HR 51 圖42銀顆粒基版加熱300℃無退火之SAD(已成為氯化銀) 52 圖43銀顆粒基版加熱300℃無退火之明場像(已成為氯化銀) 52 圖44銀顆粒退火90℃3hr之SAD 53 圖45銀顆粒退火90℃3hr之明場像 53 圖46銀顆粒退火90℃3hr之暗場像 53 圖47銀顆粒退火90℃3hr顆粒粗化之現象 54 圖48銀顆粒覆於銀膜無退火之SAD 55 圖49銀顆粒覆於銀膜無退火之明場像 55 圖50銀顆粒覆於銀膜退火100℃1H之SAD 56 圖51銀顆粒覆於銀膜退火100℃1H之明場像 56 圖52銀顆粒覆於銀膜退火100℃1H之暗場像 57 圖53銀顆粒覆於銀膜退火150℃1hr之SAD 58 圖54銀顆粒覆於銀膜退火150℃1hr之明場像 58 圖55銀顆粒與膜交疊15度原子模擬圖 59 圖56銀顆粒覆於銀膜退火150℃1hr之SAD 60 圖57銀顆粒覆於銀膜退火150℃1hr之暗場像 60 圖58銀顆粒覆於銀膜退火150℃1hr之明場像 61 圖59銀顆粒覆於銀膜退火200℃1hr之SAD 62 圖60銀顆粒覆於銀膜退火200℃1hr之暗場像 62 圖61銀顆粒覆於銀膜退火200℃1hr之SAD 63 圖62銀顆粒覆於銀膜退火200℃1hr之明場像 63 圖63銀顆粒覆於銀膜退火200℃1hr之暗場像 64 |
參考文獻 References |
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