Abstract
本研究是使用高溫爐管來成長氧化銦奈米線，我們利用還原氣體氨氣來降低氧化銦奈米線製程溫度，並且使用加速器離子佈植的方式將錫離子摻雜入奈米線中，最後量測氧化銦奈米線的電性。 本實驗大致分為三個部分；(1)第一部份主要的目標是嘗試以氨氣為還原氣體透過不同製程參數在低溫下製備出氧化銦奈米線。(2)第二部分是利用串級式離子加速器將錫離子摻雜入氧化銦奈米線之中。(3)第三部分是利用各種儀器設備來分析奈米線之外貌、結構及成分，包括場發射掃瞄式電子顯微鏡、穿透式電子顯微鏡、高分辨電子顯微鏡、XRD、X光能量分散光譜。(4)第四部分是製作奈米線元件，量測出單根奈米線的導電性質。 氧化銦奈米線成長機制為VLS機制，我們可由奈米線頭部含有金催化劑獲得證實。在未通以氨氣而採用氬氣的條件下，由於銦蒸汽壓極低因此在矽基板上僅能觀察到大量氧化銦顆粒，並無奈米線生成。通以氨氣，在製程溫度為450℃及500℃下可生成氧化銦奈米線，而在550℃的製程溫度下氨氣將氧化銦還原成液態銦，因此無法生成氧化銦奈米線。氨氣在製程中之還原作用能生成較多之銦蒸汽，使VLS成長機制得以進行。我們利用加速器佈植錫離子進入氧化銦奈米線中，經由EDS分析有發現到錫的成分，錫在氧化銦奈米線中之原子百分比為1.15%。在奈米線電性量測部分，利用電子束輻照的方式能改善奈米線與電極間接觸的問題，未輻照電子束之奈米線其電阻率為8.5cm-Ω，以電子束輻照後其電阻率下降了131倍為6.5*10^-2cm-Ω。由於離子撞擊所造成的損傷使得離子佈植後之氧化銦奈米線電阻率提高為1.3cm-Ω。