Abstract
本研究是以熱蒸發法成長奈米線,創新利用多元高熵合金成長奈米線。先將AlCrFeNiSiTiZr七元高熵合金塊材製備成粉末狀,置於管式爐中加熱,並通入Ar + 10 % H2的催化氣體以利於成長。 實驗結果得知利用高熵合金粉末的確可以成長出奈米線,而且氧化鋁或矽基板和高熵粉末顆粒表面都可能當作成長位置。其中經由950 ℃與1350 ℃的兩階段升溫過程、催化氣體流量100 sccm的製程條件後,在粉末顆粒表面成長出具有Al、Si、O之三元成份的奈米線,直徑約40 nm,長約5 μm。經由HRTEM分析得知,在SEM下觀察到的不平坦表面形態,是因SiOx非晶外層螺旋纏繞包覆α-Al2O3單晶主軸所造成,此一結構特別的Al2O3/SiOx奈米線為本實驗所創新發現。 此外,PL量測結果發現此種Al2O3/SiOx奈米線在光譜圖中發現有2個峰值,分別為500 nm(藍綠光)和662 nm(黃光)。場發射量測結果顯示產生之電流密度大約在μA/cm2等級,起始電場(E0)大約介於3.7 ∼ 4.0 V/μm之間。基於此兩種性質,可望在發光及場發射元件上有發展的潛力。