奈米線之放置

控制一維奈米線的位置與排列上，許多團隊已經成功的使用多種電性，磁性 或者是機械上的技巧達到操控奈米尺度物質的目的，例如有些研究者使用光鑷夾 (49)，介電電泳(50)或者 AFM(51)來移動單一奈米球顆粒或者單一奈米線，再利用 黃光製程或者電子束微影搭配 Lift-off 製程來完成整個設計，因此我利用類似的 概念，利用毛細管玻璃針與奈米線之間的凡德瓦力，來自由移動奈米線，達到將 單一根 Sb2Se3奈米線放置到所希望的位置。

首先我們將市售的毛細管放置於特殊機台的垂直加熱器，經由重力與加熱，

即可在玻璃毛細管中間斷出兩條玻璃針，針頭大小約可控制在~1μ m 大小。並且 我們將此玻璃針綁在探針磁座上，即可控制玻璃針的移動與方向，在 Optical microscope 的放大之下，即可明顯看到針頭與隨機散佈於 wafer 上的 Sb2Se3奈米 線，使用探針磁座慢慢將玻璃針下放，因為凡德瓦力的關係，奈米線即會吸附在 針頭上，接著我們在 OM 底下，將針頭移動到懸空元件上方，如圖 3-12，並且利 用探針磁座，逐漸下放玻璃針，即可將奈米線輕輕放於指定的地點上。

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圖 3-12 OM 下挑移奈米線圖

3.3.3 量測平台之架設

在圖 3-13，為實驗室量測平台構設的外觀。其整個四點(4-port)點探低溫電性 量測平台，主要包括搭配接設之參數量測儀 ( Keithley 6430、Keithley 6517B、

Agilent B1500A、SR570 & Agilient33220A waveform generator 等之量測機台架設)在 真空無氧環境下，藉由量測軟體，提供電性上的量測。而我們製程元件將放置點 探平台中央之銅製直徑 30mm 冷卻平台上，為了減少空氣中熱的傳導影響，機械 真空泵提供略小於1 10 torr ^3 之真空度。溫度控制上，由低溫液態氮(Liquid N2) 的通入與機台上加熱器(heater)的配合，使可調控溫的範圍約從 80k 至 450k 之間。

圖 3-14，為元件上更放大量測上的示意圖，在圖中兩邊懸空之平台主要將負 責接一邊為提供焦耳熱(joule heating)加熱的電流源(Keithlet 6430)；另一邊則利用

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鎖相放大四點量測技術，量測經由奈米線導熱造成平台溫度改變之溫度。其中，

鎖相放大提供 1 伏，頻率 913Hz 之交流電電源，先透過 10MΩ 電阻，連接 1 號 接點，再由 2 號接口接出，完成整個 lock-in 迴路。接口 3 與 4 擷取之電壓訊號差 值讓我們能進一步得知電阻的變化，進而推知懸空平台上的溫度。

另外在對圖 3-14，由於整個量測會使用到六個連接點，我們訂製並設計了較 大，連接用的金屬圖型於陶瓷(Ceramic)基板上，透過鋁線打線機、焊線，連出額 外所需的連接點。圖 3-15，即為一打線，架設於機台之示意圖。

圖 3-13 量測平台之構設概念與外觀圖

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圖 3-14 熱導率量測儀器連接圖

圖 3-15 陶瓷(Ceramic)基板打線，架設於機台示意圖

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