SDS 添加量、溫度與時間對沉積膜形貌的影響

Fig. 4-1 是於濃度 5 mM 醋酸鋅前驅物溶液、溫度 5℃與時間 3 hrs 條件下，且SDS 添加量分別為(a) 0 mg、(c) 14.4 mg 與(e) 28.8 mg SDS 所生長之沉積膜的表面形貌圖，試片編號分別為A7、A8 與 A9，其中 (b)、(d)與(f)分別為(a)、(c)與(e)較高倍率的表面形貌圖。由 Fig. 4-1 (a) 與(b)看出，試片 A7 之沉積膜的表面形貌有樹枝狀(Dendrite)結構產生，

這是因為溶液在反應時，生成物會往低能量的方式進行堆疊，而降低 系統內部的能量，在此條件下，主要是形成樹枝狀結構來降低系統的

能量，且因為溫度5℃能量不足，因此所採用的氧化還原方式很難在此 溫度下形成大量且堆疊整齊的樹枝狀結構，所以在圖中只有少量且初 具雛形的樹枝狀結構生成，而樹枝狀結構是由大量的豌豆狀(Pea-like) 結構構成的。當添加14.4 mg 的 SDS 時，會在樹枝狀邊緣有絨絲物產 生，推估是因為添加 SDS 的關係，試片 A8 表面與邊緣增加其異質成 核的位置，而有絨絲狀(Silk-like)產生，這些絨絲有可能在更多能量與 時間的情況下形成柱狀(Rod-like)結構，如 Fig. 4-1 (c)與(d)所示。將 SDS

添加量增加至28.8 mg 時，試片 A9 的絨絲會因 SDS 增加而變長，且絨 絲間的距離太近，造成表面絨絲會相互結合形成層狀(Layer-like)結構，

其表面有很多絨絲痕跡的存在，與實驗所推估的原因相符合，如Fig. 4-1 (e)與(f)所示。

Fig. 4-2 是於濃度 5 mM 醋酸鋅前驅物溶液、常溫與時間 1 hr 條件 下，且SDS 添加量分別為(a) 0 mg、(c) 14.4 mg 與(e) 28.8 mg SDS 所生 長之沉積膜的表面形貌圖，試片編號分別為D1、D2 與 D3，其中(b)、

(d)與(f)分別為(a)、(c)與(e)較高倍率的表面形貌圖。由 Fig. 4-2 (a)看出，

在常溫下且SDS 添加量為 0 mg，試片 D1 之沉積膜的表面形貌是呈現 大量樹枝狀，其樹枝狀結構可明顯看出是由豌豆狀結構堆疊而成的，

如Fig. 4-2 (a)與(b)所示，因為常溫的能量比溫度 5℃來的高，擁有足夠

Fig. 4-1 (a)所示。當 SDS 添加量為 14.4 mg 時，試片 D2 表面會有大量 絨絲物團聚而成蜂窩狀結構(Honeycomb-like)，可能因為常溫的能量較 高，絨絲異質成核位置變多，所以樹枝狀結構會消失，取而代之的是 蜂窩狀結構生成，且絨絲狀結構在常溫下有連結起來的趨勢產生，如 Fig. 4-2 (c)與(d)所示。將 SDS 添加量增加至 28.8 mg 時，因為絨絲異質 成核的位置變的更多，試片D3 表面的絨絲傾向形成蜂窩狀結構，而不 是像試片A9 形成層狀結構降低能量，如 Fig. 4-2 (e)與(f)所示。

Fig. 4-3 是於濃度 5 mM 醋酸鋅前驅物溶液、常溫與時間 3 hrs 條件 下，且SDS 添加量分別為(a) 0 mg、(c) 14.4 mg 與(e) 28.8 mg SDS 所生 長之沉積膜的表面形貌圖，試片編號分別為D7、D8 與 D9，其中(b)、

(d)與(f)分別為(a)、(c)與(e)較高倍率的表面形貌圖。由 Fig. 4-3 (a)與(b) 可看出，SDS 添加量為 0 mg 且試片編號為 D7 之沉積膜的表面形貌是 呈現樹枝狀，其表面有柱狀的突出物，在試片另一個位置發現許多柱 狀奈米結構生成，其直徑大約100 nm，長度約 1 μm。當 SDS 添加量 為14.4 mg 時，試片 D8 表面會有更多異質成核位置產生，所以樹枝狀 表面的柱狀結構的數量會比試片D7 的數量來的多，如 Fig. 4-3 (c)與(d) 所 示 ， 由 其 局 部 放 大 圖 可 看 出 ， 其 結 構 是 呈 現 橢 圓 柱(Elliptic cylinder-like)的形狀，橢圓柱狀結構內部是由很多直徑很小的奈米線管 束叢聚而成的，這是因為SDS 的添加，使絨絲變多，在適當時間與能

量下，絨絲會變長且叢聚在一起，而形成橢圓柱狀結構，其橢圓長軸 長度大約400~500 nm，橢圓短軸長度大約 100~200 nm。當 SDS 添加 量為28.8 mg 時，因為 SDS 的添加量過多，試片 D9 表面並無任何柱狀 或橢圓柱狀結構生成，只有蜂窩狀結構產生，如Fig. 4-3 (e)與(f)所示。