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國研院儀科中心「2009台灣奈米影像競賽」獲佳績

「開心農場 一個蘿蔔一個坑」作品於「掃描式電子顯微鏡 (SEM) 影像組」榮獲第一名佳績「開心農場 一個蘿蔔一個坑」作品於「掃描式電子顯微鏡 (SEM) 影像組」榮獲第一名佳績

國研院儀科中心參加由國立台灣大學奈米機電系統研究中心與東南科技大學奈米機電系統研究中心主辦之2009台灣奈米影像競賽,以「開心農場 一個蘿蔔一個坑」作品於「掃描式電子顯微鏡 (SEM) 影像組」榮獲第一名佳績。

「開心農場 一個蘿蔔一個坑」實驗,結合奈米球模板技術 (Nanosphere lithography)、旋鍍法與薄膜沉積技術,製備新穎奈米微結構。先以聚苯乙烯奈米球鋪排於Si基板上,再使用NiO溶液進行旋鍍法並加熱至350℃移除奈米球,形成連續蜂巢狀結構作為農場場地;隨後鍍製Au或Ag金屬薄膜,再進行1050℃高溫熱處理,則在蜂巢狀結構內形成奈米尺寸之金屬顆粒,如同散佈於農場上之農作物。顆粒尺寸如同農作物健康度影響,因而略有所不同。

「奈米甜甜圈」作品於「掃描探針顯微鏡 (SPM )影像組」榮獲第二名佳績「奈米甜甜圈」作品於「掃描探針顯微鏡 (SPM )影像組」榮獲第二名佳績

傳統奈米球模板技術主要是將奈米球作為遮罩及利用其最密堆積特性,成長奈米顆粒陣列。本實驗製備新穎奈米微結構,將金屬奈米顆粒各自局限於單一蜂窩狀微結構內,並維持週期性陣列排列,提供未來開發奈米微結構之參考。
 
另一項作品「奈米甜甜圈」於「掃描探針顯微鏡 (SPM )影像組」榮獲第二名佳績。

「奈米甜甜圈」使用氣相合成法於1000℃爐管中成長氧化鋅(ZnO)環狀微結構,影像中奈米甜甜圈外徑達320 nm,內徑小至60 nm,而高度達72 nm。由於ZnO為一種寬能帶半導體材料,因此可廣泛應用於發光材料、透明導電薄膜、氣體偵測器及場發射元件等。

此影像取得耗時5天,由於此樣品ZnO環狀微結構密度極低 (2-5/ 100 μm2),使用一般研究型原子力顯微儀尋找特定形狀自然耗費時間。目標終於定位後,以高解析進行(500 x 500) nm影像掃描,掃描頻率微調小於0.8 Hz,以清楚呈現ZnO環狀微結構表面細緻形貌,並有助於探討成長參數對於ZnO環狀微結構表面粗糙度的影響。