Abstract
目前我們在奈米世界中掌握的知識與技術，主要可以分為兩種方法。一種是由下而上(Bottom-up)的自組裝單分子膜(Self-assembled monolayer)機制，它讓我們只利用簡單的實驗步驟，就可使有機分子們自己組裝成較大且具規則的排列結構。另一種方法是由上而下(Top-down)的奈米微影(Nanolithography)，而掃描探針顯微鏡(Scanning Probe Microscopy)正是其中最有力的工具之一，它具備了在奈米尺度下製作出各種人工微細結構的能力。本篇論文嘗試結合這兩種技術，提出方法與步驟驗證其可行性。 此次實驗主要利用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope)這項儀器，分為兩個主題來做研究。在自組裝單分子膜的了解部分，我們觀察十八基三氯矽烷(Octadecyltrichlorosilane)在二氧化矽基板的初期成長模式，可以發現此有機分子從早期的碎形(fractal)結構成長到中期的島狀(island)結構，最後形成一整層自組裝單分子膜，此外，我們更試著探究不同濃度對成長模式的影響。 接著我們利用原子力顯微鏡來當作微影工具，在掃描十八基三氯矽烷自組裝單分子膜表面時，加電壓差於針尖和樣品之間，使覆蓋自組裝單分子膜的矽基板產生陽極氧化(Anodic Oxidation)的現象，利用此現象我們做出了兩種應用: (1)若以氫氟酸(HF)做蝕刻，將可以做出奈米級的選擇性下凹蝕刻圖案。(2)對凸起的氧化圖形做一次親水性的處理後，就能在上面做出選擇性的二次吸附。 利用此套步驟，若改變不同的有機分子，將能在未來組合操控出更多不同的奈米結構。