2001 年 6 月出版
科儀新知 第 122 期
奈米材料專題
一維奈米材料的製程與特性 [ 下載 PDF ]
陳貴賢, 林麗瓊, 吳季珍
一維奈米材料所指的是直徑在 100 奈米以下的管狀、線狀或柱狀材料，本文將針對奈米碳管、SiCN 奈米柱的製程、特性、成分、結構分析等作初步介紹，並概述材料的應用，尤其是一維奈米材料在場發射、真空電子元件方面的應用作進一步探討。期盼國人能重視奈米材料的發展，也歡迎年輕一輩加入尖端材料的研究。
奈米材料及製程介紹 [ 下載 PDF ]
呂英治, 洪敏雄
經由結構的奈米化以提升材料性能的概念已普遍被重視，但以奈米材料為名，使其成為獨立的專業領域則大約始於上世紀八十年代，並納入物理、化學與生物醫藥領域的激盪及整合。奈米材料是泛指材料或其賴以形成的建構單元，其三維空間特徵尺寸中，至少有一維在 1–100 奈米範圍內。本文簡要介紹奈米材料及奈米製程的發展現況，首先討論奈米材料的範疇與定義，接著整理各種濕式及乾式奈米材料製程，最後則探討奈米材料未來發展的基礎建設需求及展望。
半導體奈米材料的製備、鑑定及應用 [ 下載 PDF ]
楊正義, 陳俊和, 陳家俊
奈米科技的發展使得一些新的物理及化學性質陸續被發現，對於材料的研發也開啟了一個新的方向。本文將概要的介紹半導體奈米材料的特性，然後將依球狀、棒狀、線狀及方形等不同形狀的半導體奈米材料，分別介紹合成上的實例。最後將舉出一些半導體奈米材料在各方面的應用性，以及未來的發展潛力。
半導體量子點之物理特性與元件應用 [ 下載 PDF ]
林聖迪, 李建平
本文介紹半導體奈米結構中量子點相關之製作、檢測技術，以及其物理特性與元件應用，主要對象為利用本實驗室分子束磊晶系統成長之 InAs/GaAs 自組式量子點，並討論其 AFM、TEM 與光激光之量測結果；文中除簡述其物理特性外，並利用這些特性改善傳統元件特性，如量子點雷射及量子點紅外線偵測器，以及設計新穎元件，如量子點穿隧元件。
晶圓局部接合技術應用於微機電系統之研究 [ 下載 PDF ]
沈勝智, 潘正堂, 周懷樸, 周敏傑
本文提供低溫、局部的晶片接合技術，用以解決表面微細加工的 3-D 微結構之接合瓶頸。其中接合晶片之介質層是選由低玻璃轉換溫度的光阻性高分子材料，它不僅可控制介質層的厚度，亦可經由 UV 光選擇欲接著之位置與形狀。這些旋塗於晶片表面的接合介質層材料，可依所需定義出適當的線寬，經實驗得其接合溫度約為 100 °C，在不需任何工作電壓且接合壓力為 5 N 及 10−4 mbar 的真空環境下進行晶圓接合。由實驗結果顯示，其不僅可避免介質層內產生氣泡，更可將非接合線寬維持在 5 µm 以下；接合強度以 SU-8 作為介質層時，可達 206 kg/cm2 最為出色。故此晶片接合技術將憑藉可選擇局部接合位置、低結合溫度與高接合強度等優點，應用於表面微細元件與積體電路整合之設計。
掃描式軟 X 光光電子能譜顯微儀之原理及應用 [ 下載 PDF ]
洪一弘, 李德輝, 殷廣鈐, 王世杰, 柯陸詩, 曾金榮, 莊東榮
具有次微米空間鑑別率以及良好能譜解析度之掃描式軟 X 光光電子能譜顯微儀可以同時提供材料中各元素不同化學態之二維分佈以及表面形貌之相互關係。而且由於結合了高亮度同步輻射光源的波長連續可調性，使得許多無法利用傳統顯微方法進行研究之實驗，可以得到有利的分析工具。
超快光波助變振盪器及放大器之原理、實例與模擬 [ 下載 PDF ]
王俊程, 王俊凱
為了擴展超快雷射技術在各個領域上的應用，不可避免地需要調變超短雷射脈衝波長。超快光波助變技術為達到這個目的所最常用的方法。文中探討該技術的基本原理、實作經驗及電腦模擬。
多膜態非線性顯微影像術 [ 下載 PDF ]
朱士維, 孫啟光
如何看的更深，看的更仔細，看到別人看不到的東西，永遠是從事顯微影像工作者的目標。本文從古典的共焦顯微術開始，介紹目前最普遍的幾種非線性效應光學顯微術。本文亦討論最近本實驗室所發展之多模態非線性顯微影像術。本實驗室利用鉻貴橄欖石雷射所輸出之長波長紅外光對生物樣本具有高穿透度和低吸收低破壞的特性，因而同時得到活體生物標本深處的二倍頻、三倍頻以及多光子吸收螢光影像，以組成所謂的多模態非線性顯微影像。此多模態非線性顯微影像技術亦已應用於觀測藍光氮化鎵材料內部壓電場與雜質的分布影像。
人工嗅覺與電子鼻技術 [ 下載 PDF ]
呂志誠 [譯]
本文旨在介紹人工嗅覺與電子鼻技術之最新發展，乃是延續前期文章所介紹之氣體微感測器技術的進一步應用。人工嗅覺技術的主要目的即在於模仿，甚至超越人類的嗅覺系統，並結合生醫、化學、半導體電子、訊號處理與人工智慧等專業技術，建立具體化的電子鼻儀器系統，改善傳統的化學分析與人類感知評估的辨識方法，並相互配合，以有效地辨識氣味的分類，並將人工嗅覺技術積極地擴展到與人類福祉息息相關的生活環境與民生產業等應用領域。