3 .1 茶葉黑色素的萃取
在許多動物、植物體內均含有黑色素，在本實驗材料主要是從以經過 全發酵的紅茶茶葉（Thea sinensis Linn），經由化學方式有效的從茶葉裡面 萃取出來。
液且放在 7℃下冷藏保存。
3 .3 黑色素性質分析
3 . 3. 1 高效能液相層析儀分析（HPLC）
在本實驗中利用 HPLC 分析黑色素光吸析收值，及了解黑色素分子大
小，HPLC 系統包含 L-2100 pump、 L-2200 Autosampler、L-2450 diode array detector，且所用的管柱（column）型號為 GPC 4000-GOLD 10μm 4000Å 250 X 46mm。在注入樣品前，先用 0.2μm filter 過濾，移動相(mobile phase)是 用 PBS ( phosphate buffered saline)， pH =7.0，在 PBS 使用前，先以 0.45μm filter 過濾並除氣（degas），流速設定為 1 mL/min，觀察之波長為 207nm。
3 . 3. 2 能量分散式光譜儀（EDX）分析
傅立葉轉換紅外線光譜儀（FTIR），使用機型為 JASCO615 FTIR spectrometer，且波長在 400–4000 cm-1，具有4 cm-1解晰度，因可得較高訊
3 . 3. 4 UV-visible 光譜分析
利用型號HiTACHI U2800 double beam spectrophotometer 作 UV-visible 光譜分析，我們將黑色素溶液置於玻璃試管中（cuvette），然後從可見光波
3. 將晶圓置入裝有 1：4：20 的 氫氧化銨、雙氧水、水(NH4OH、H2O2、
8.利用微量滴管（pipetman）吸取 100μL 1％黑色素溶液，分別稀釋濃度成 為 1％、0.5％、0.25％、0.125％分別滴在二氧化矽基材上，且利用培養箱
成為 1％、0.5％、0.25％、0.125％分別滴在二氧化矽基材上。
2. 在未形成薄膜的黑色素旁，添加適量的固態碘，形成碘蒸氣與黑色素溶 液產生氧化還原反應。
3. 將未形成薄膜的黑色素，放在密閉環境中在室溫下反應 72 小時即可。
3 . 4. 3 光學、掃描式電子顯微鏡觀察分析
使用光學顯微鏡(Optical microscopy, OM)可以觀察各種不同條件下薄 膜表面的初步巨觀結構(Surface morphology)。
利用掃描式電子顯微鏡(Scanning electron microscopy, SEM)可以觀察各 種條件下薄膜表面的組態(Surface morphology)細微結構，使用機型為國家奈 米元件實驗室 HITACHI S-4000 型之掃描式電子顯微鏡，操作時加速電壓為 25 KV，以冷陰極場發射成像觀察薄膜表面型態。
利用半導體元件參數量測系統(Semiconductor Electrical Parameter Measurement)，可以直接量測觀察，各種成膜條件下，薄膜導電的特性。使 用機型為國家奈米元件實驗室，半導體元件參數量測系統，型號為HP
區間，觀察電流及電壓變化，電流－電壓曲線是測量材料電性基本量測，
可以幫助我們瞭解到黑色素薄膜不同的電性變化。
3 . 5 黑色素有機薄膜電晶體 3 . 5. 1 元件製造
在有機薄膜電晶體中，在半導體製程中，常用的金屬電極接觸有兩種 由圖3-1 一種為 top contact 先形成半導體薄膜在做電極，一為 Bottom contact 為相反，先沈積定義金屬電極，之後在沈積形成半導體薄膜。在此實驗中 我們利用 Bottom contact 電極接觸，避免在金屬電極定義過程，因高溫對於 生物性材料-黑色素會造成傷害破壞其結構，除了前面所做的薄膜電性量測 之外，更以較進步的半導體製程，精準正確的量測控制以黑色素作為有機 薄膜電晶體中的主動層（active layer）。可做出以植物生物體內材料－黑色 素，作為有機薄膜電晶體（Organic Thin Film Transistor）且具有像一般有機 高分子材料，例如五環素（pentacene），具有開關（switch）作用。 元件
3. 將晶圓置入裝有 1：4：20 的 氫氧化銨、雙氧水、水(NH4OH、H2O2、 極 patterning，減少以黃光微影 lift-off 方式，所造成的金屬電極脫落，減 少黃光製程所發生的汙染可增加元件良率。
9. 在二氧化矽使用熱蒸鍍（thermal coater）沈積鉻金屬層 10nm，鍍率為 3A/s ，腔體溫度控制在90℃，可得較均勻鉻金屬層。在金屬電極及二 氧化矽之間沈積鉻金屬，主要是增加二氧化矽和金屬電極電間的附著能 力避免金屬電極脫落。
10. 使用熱蒸鍍（thermal coater）沈積金電極 200nm，鍍率為 3A/s ，腔體溫 度控制在 90℃，可得較均勻金電極且通道（channel）長度為 400μm 寬
11. 移除附硬質罩幕層（hard mask）便可得到元件。
（A） Top contact （B）Bottom contact
圖3- 1 兩種 OTFT 金屬電極接觸方式
圖3- 2 黑色素有機薄膜電晶體結構
3 . 5. 2 黑色素薄膜形成
利用微量滴管（pipetman）吸取 100μL 1％黑色素溶液，分別稀釋濃度 成為 1％、0.5％、0.25％、0.125％分別塗佈在元件上作為元件主動層（active layer），且利用培養箱（Incubator）控制黑色素溶液在不同溫度 37℃下形 成薄膜。
3 . 5. 3 黑色素摻雜處理（氧化還原）
在之前實驗知道，黑色素利用氧化還原反應，可以改變黑色素氧化狀 態，來提升其導電性。這便是有機材料的摻雜。我們使用一幫浦打入空氣 進入黑色素溶液，分別打入空氣時間分別從 0 、10、20、30、40、50、60、
70 分鐘不等，使得黑色素有不同氧化程度及氧化態，且分別取不同氧化態 溶液分別塗佈到元件作量測。
3 . 5. 4 有機薄膜電晶體電性量測
利用半導體元件參數量測系統( Semiconductor Electrical Parameter Measurement )，可以量測觀察，有機薄膜電晶體導電的特性。使用機型為 國家奈米元件實驗室，半導體元件參數量測系統，型號為 HP 4156，以 field- effect mode 操作，在不同濃度黑色素電晶體，以基材為閘極（gate），施 加不同閘極偏壓從-40V 到 40V，及在源極（source）、汲極（drain）之間 施加汲極電壓從-40V 到 40V，汲極電流－汲極電壓曲線是測量觀察電晶體 基本特性，可以從曲線轉換，幫助我們瞭解到有機電晶體不同的電性變化。
3 . 6 茶葉黑色素薄膜光學量測
利用 UV-visible 光譜分析，我們可以取得茶葉黑色素薄膜的吸收光譜，
藉由推算非晶質半導體能階的經驗公式 Tauc model，可換算得到黑色素薄 膜能階（Energy gap）。
3 . 7 黑色素溶液粒徑分析
利用粒徑分析儀型號為 Zeatasizer 3000HS 可以分析黑色素溶解在生物 鹼溶液中粒子顆粒分佈範圍。