尖端具有微結構之奈米線之製作方法

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【11】證書號數：I448418

【45】公告日：中華民國 103 (2014) 年 08 月 11 日

【51】Int. Cl.： B82B3/00 (2006.01)

發明　　　　　全 7 頁　

【54】名　　稱：尖端具有微結構之奈米線之製作方法

METHOD FOR MANUFACTURING NANOWIRES WITH MICRO- STRUCTURE

【21】申請案號：100109143 【22】申請日：中華民國 100 (2011) 年 03 月 17 日

【11】公開編號：201238884 【43】公開日期：中華民國 101 (2012) 年 10 月 01 日

【72】發明人：王水進 (TW) WANG, SHUI JINN；郭朝絪 (TW) KUO, CHAO YIN；許文義 (TW) HSU, WEN I；蔡傅守 (TW) TSAI, FU SHOU

【71】申請人：國立成功大學 NATIONAL CHENG KUNG UNIVERSITY

臺南市東區大學路 1 號

【74】代理人：吳冠賜；蘇建太

【56】參考文獻：

TW 201023393A TW 2010020203A 審查人員：張靖輝

[57]申請專利範圍

1.　一種奈米線之製作方法，係包括下列步驟：(A)提供一基板；(B)形成一晶種層於該基板上，且該晶種層具有一第一側壁；(C)形成一電極層於該晶種層上，其中該電極層係具有一第二側壁且完全覆蓋該晶種層；(C1)蝕刻該晶種層，使該電極層之第二側壁凸出於該晶種層之第一側壁；(D)將該基板置於一第一成長溶液中，並於靜置下形成複數奈米線，

且該些奈米線係延伸自該晶種層之第一側壁；以及(E)將該基板置於一第二成長溶液中，

並於擾動下繼續成長該些奈米線，以於該些奈米線之端部形成複數針尖。

2.　如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中於步驟(D)中，係採用水熱法形成該些奈米線。

3.　如申請專利範圍第 2 項所述之製作方法，其中該水熱法之成長溫度為 70-100℃。

4.　如申請專利範圍第 3 項所述之製作方法，其中該水熱法之成長時間為 60-300min。

5.　如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中於步驟(E)中，係採用水熱法繼續成長該些奈米線。

6.　如申請專利範圍第 5 項所述之製作方法，其中該水熱法之成長溫度為 70-100℃。

7.　如申請專利範圍第 6 項所述之製作方法，其中該水熱法之成長時間為 60-300min。

8.　如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中蝕刻該晶種層之蝕刻液係為磷酸、鹽酸或其混合溶液。

9.　如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中該晶種層之材料係為 AZO、IZO、GZO、

或 ZnO。

10. 如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中該基板係為一矽基板、一玻璃基板、一石英基板、一半導體基板、一金屬基板、或一塑膠基板。

11. 如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中該電極層之材料係為鉑、鎢、鎳、金、錫或鎵。

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12. 如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中該基板係為一玻璃基板、一石英基板、或一塑膠基板。

13. 如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中該基板係為一矽基板、一半導體基板、或一金屬基板。

14. 如申請專利範圍第 13 項所述之製作方法，其中於步驟(A)後更包括一步驟(A1)：形成一絕緣層於該基板上。

15. 如申請專利範圍第 14 項所述之製作方法，其中該絕緣層之材料係為二氧化矽、或氮化矽。

16. 如申請專利範圍第 1 項所述之製作方法，其中該些奈米線係為金屬氧化物奈米線。

17. 如申請專利範圍第 16 項所述之製作方法，其中金屬氧化物奈米線之材料 ZnO、TiO₂ 、或 SnO₂ 。

圖式簡單說明

圖 1A 至 1E 係本發明實施例 1 之場發射元件之製作流程示意圖。

圖 2 係本發明實施例 1 之奈米線端部之示意圖。

圖 3 係本發明實施例 1-4 及比較例 1-2 之奈米線晶格繞射分析圖。

圖 4 係本發明實施例 1-4 及比較例 1-2 之場發射元件之光激發螢光圖。

圖 5 係本發明實施例 1-4 之場發射元件電流-電壓(I-V)特性結果圖。

圖 6 係本發明實施例 1-4 之場發射元件 F-N 特性結果圖。

圖 7A 至 7E 係本發明實施例 5 之場發射元件之製作流程示意圖。

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