Abstract
本論文是以微波電漿化學沉積氣相系統(microwave plasma enhanced chemical vapor deposition，MPCVD)，在Co 10nm /Al 10nm /Si (100)基板上成功的在450℃的低溫下沉積出束狀的奈米碳纖(carbon nano-fibers，CNFs)，管徑~20nm，我們認為Al層(Al interlayer)是促成奈米碳纖能在低溫成長的原因，並提出Al層輔助奈米碳纖低溫成長的模式。 我們將低溫450℃成長的奈米碳纖，置於高溫650℃下進行二階段成長，發現彼此相鄰的奈米碳纖底部會逐漸由下往上接合(coalescence)，最後形成頂端是奈米碳纖，底部是奈米尖錐(carbon nano-cones，CNCs)的複合結構(CNF/CNC structure)，由Raman光譜分析發現在高溫二階段成長時會產生高導電度的鏈狀sp2的C=C鍵，此C=C鍵將充填奈米碳纖之間，促成奈米碳纖轉變成奈米尖錐結構，與低溫450℃成長的奈米碳纖相較之下，奈米碳纖/奈米尖錐結構具有較佳的場發射(field emission)特性，其起始電場(turn on field)只有2.5V/μm，當外加電場為6 V/μm時電流密度可達4.5mA/cm2，有相當不錯的場發射表現。