Abstract
實驗主要是探討當金顆粒達到奈米等級時的物理特性，以往對金屬的量測，都是在塊材以及薄膜的情況下，利用反射及吸收率堆得金屬介電常數，但當我們想了解金屬奈米顆粒之介電常數時，就必須利用此實驗之方法，將金屬奈米顆粒與其他低耗損的介電常數混合，之後放入共振腔量測，其範圍從低頻(10k~10MHz)至微波頻段的介電常數測量，並探討不同金屬粒尺寸大小對介電常數的影響。 由於參雜大量的金屬顆粒會使對電磁波的吸收變大而無法測量，所以我們在製作樣品的過程中，加入了低耗損的氧化鋁粉末以及石蠟，石蠟的好處是使介電質樣品均勻分散，並且能避免空氣與水氣的影響。製作金屬奈米顆粒的方法是用熱蒸鍍法，利用調變電流以及壓力大小可改變金屬奈米顆粒之尺寸，最後將樣品置入設計的共振腔以網路分析儀作微波頻段的共振頻率量測及以阻抗分析儀(LCR meter)作低頻量測。量測的結果用電磁理論的分析、等效介電質理論與品質因子關係式，得到其金奈米顆粒之介電常數實部和虛部。 最後將實驗結果與模擬比較，除此之外，利用X-ray繞射法估算金奈米顆粒尺寸大小，藉由蒸鍍條件的不同，改變其顆粒大小，之後推導出介電常數實部和虛部，探討其金屬奈米顆粒隨顆粒大小變化之物理特性。