使用儀器與設備

濺鍍機利用高度真空的環境，利用離子(不限定是氬)轟擊靶材，擊出靶 材原子變成氣相並析鍍於基材上。濺鍍具有廣泛應用的特性，幾乎任何材 料均可析鍍上。本實驗使用氧化鋅靶材，將在試片表面上濺鍍一層氧化鋅 種子層以作為製備氧化鋅奈米線之基底，設備見圖 3-7。

圖 3-7 濺鍍機

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3.5.2 旋轉塗佈機

利用旋轉塗佈機可依不同的轉速將 PVDF 溶液旋塗於試片表面上，並 探討不同 PVDF 薄膜厚度之壓電輸出特性，設備見圖 3-8。

圖 3-8 旋轉塗佈機

3.5.3 掃描式電子顯微鏡

利用本系上所有之型號 JEOL JSM-6360LV 之電子顯微鏡觀察水熱法 製備完成後氧化鋅奈米線陣列，並從俯視圖觀察氧化鋅奈米線陣列密度，

而剖面圖觀察氧化鋅奈米線長度與其表面形貌。因氧化鋅奈米線與陶瓷材 料不易導電，故必須使用鍍金機於材料表面上鍍上一層金薄膜使其導電才 易於觀察形貌，設備見圖 3-9。

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圖 3-9 掃描式電子顯微鏡

3.5.4 電荷放大器與微應力探針

利用巨克富科技之電荷放大器連接電腦，記錄試片感測時的電荷，其 電荷再轉換成電壓，以作為數據的分析，設備見圖 3-10。

圖 3-10 電荷放大器與操作示意圖

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3.5.5 彎曲塊規

因本實驗將壓力感測元件製作於銅基板上，以利探討 PVDF 薄膜經過 彎曲測試時感測特性的效果。而奈米結構將提升感測時的靈敏性，本實驗 將 PVDF 披覆於奈米結構，再依不同的彎曲半徑探討出不同彎曲應變下的 感測效果，如圖 3-11。

圖 3-11 彎曲塊規

3.5.6 傅利葉轉換紅外線光譜儀(Fourior Transform Infrared Spectrometer, FT-IR)分析

所使用的機型為本校國際與僑教學院數理學科之 FT/IR-6300 型傅利葉 轉換紅外線光譜儀，利用紅外線光譜儀可得到波數介於 4000 ~ 400 cm^-1間 的紅外光譜圖，再與所收集之相關資料相比較，主要觀察波數介於 1600 ~ 400 cm^-1間的吸收光譜位置，並比較在不同時效時 PVDF 的相變化情形。

3.5.7 XRD(X-射線繞射分析)

XRD（X-射線繞射分析）是一種功能強大的非破壞性分析技術，用於 偵測晶體材料的特性。它提供結構、相位、首選的晶體取向（紋理）和其 他結構參數分析。本實驗分析氧化鋅奈米線的晶體結構。

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3.5.8 高解析場發射型掃描式電子顯微鏡(HR FE SEM S-4800)

貴重儀器系統預約國立台灣海洋大學之高解析場發射掃描式電子顯微鏡分 析氧化鋅奈米線之形貌。

3.5.9 電性量測

本實驗亦用了 Keysight B1500A 以及奕葉國際有限公司的基座系統來 進行此部分電性量測。量測 PVDF 薄膜、氧化鋅奈米線和氧化鋅奈米線披 覆 PVDF 薄膜在有無施力時的 I-V 曲線，設備見圖 3-12。

圖 3-12 Keysight B1500A

51 (Zn(CH3COO)2·2H2O 為溶質，去離子水(deionized water)為溶劑，反應溶液中 加入六甲基四胺(HMT，hexamethylenetetramine)為界面活化劑，輔助溶液成 核堆疊至種子層上，接著以隔水加熱 90℃持續 4 小時，成長出一維結構之 氧化鋅奈米線。待製備完成後取出試片，再以 90℃的去離子水沖洗以清潔試 片，最後將試片放置加熱平台上以 90℃的溫度烤乾試片 10 分鐘。從圖 4-2