Abstract
利用鑽石做為成長奈米碳纖維的碳源，再添加催化劑(過度金屬元素)來成長奈米碳纖維。由中國砂輪取得的鑽石膜和購買的奈米鑽石粉末再分別濺鍍上鐵鈷合金和旋鍍上有機鐵，最後置於900℃以上的高溫中真空退火形成奈米碳纖維，再進行場發射特性研究。本研究將更進一步利用黃光微影製程來做奈米碳纖維的選區成長。成長出來的奈米碳纖維其外徑大部分為10奈米至30奈米之間，且其管壁上方皆有一顆催化劑，催化劑顆粒的大小與管徑成正相關。利用鑽石膜所成長出的奈米碳管較短且直；而奈米鑽石粉末所成長出的奈米碳管則較長且彎曲。鑽石退火後其場發射有增強的現象，因為奈米碳纖維的場發射較鑽石因負電子親和力所產生的場發射特性好，推論應為奈米碳纖維的形成有助於場發射特性。使用導電的白金基板和增長其成長時間使鑽石完全石墨化後，所量測的場發射特性有上升的趨勢。使用雷射輔助退火成長奈米碳纖維更將其成長溫度降至300℃，使得本製程不需在高溫下成長，低溫製程更利於電子元件之製作。