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少數層二硒化鈀之電性傳輸與熱電性質

為了解決evaporation中文的問題，作者李天任 這樣論述：

尋找高效率的熱電材料是一個重要而有趣的課題，二維 (Two-Dimensional, 2D) 過渡金屬二硫化合物 (Transition Metal Dichalcogenides, TMDC)，因其優越的熱電性能以及未來廣闊的應用前景而受到廣泛關注。其中，二維二硒化鈀 (PdSe2) 因其理論上計算出高熱電性能，吸引了眾多科研工作者的目光。本實驗使用機械剝離法，剝取少數層PdSe2，利用半導體製程技術製作少數層二硒化鈀的場效電晶體與熱電元件，在室溫下研究了二硒化鈀的電性。本實驗中，二硒化鈀為n型半導體材料，電流的開關比 (On/Off Ratio) 約爲104，臨界擺幅 (Subthre

shold Swing, S.S.) 約爲9.52 V/dec，載流子遷移率 (Mobility) 最大為34.7 cm2·V-1·S-1。 另外，在二硒化鈀元件的熱電性能測量上，得到的最大席貝克係數約爲655 µV/K，與理論值十分接近，並觀察到席貝克值與電晶體場效應有關聯性。當閘極偏壓設定在臨界電壓附近時，席貝克係數到達峰值，而當閘極偏壓小於臨界電壓時，通道關閉沒有熱電效應。最後計算了二硒化鈀的熱電功率因子(Power Factor, PF)，通過調節閘極偏壓觀察熱電功率因子隨場效應的變化，並對比相應的材料層數，發現最大熱電功率因子為0.26 mW/m·K2，材料厚度為12層，證明二硒化鈀

是極具潛力的熱電材料。

陽極氧化鋁膜/鋁線材微結構對電性之影響

為了解決evaporation中文的問題，作者王聖方 這樣論述：

導線結構大部分為外覆高分子PVC的金屬線，普遍不耐高溫、酸鹼、磨耗以及嚴苛氣候，PVC絕緣外層耐溫僅60℃，隨著PVC老化並脆化，絕緣性降低，陶瓷層優異的材料特性可以解決此高分子的使用限制，用以取代傳統導線，完全不會有過熱燃燒起火問題，本研究使用陽極處理氧化鋁，作為絕緣層，PVC體積電阻 >1012 Ω - cm ，但氧化鋁卻有 >1014 Ω - cm ，相差百倍。以鋁線為芯材，表面用陽極處理生成氧化鋁作為絕緣層，作法如下：鋁線當作陽極，陰極選取石墨板為惰性電極，草酸為電解溶液，通電使鋁線材表面氧化形成氧化鋁薄膜，其化學性穩定，不受酸鹼腐蝕，氧化鋁熔點2,072°C，即使500°C下，體積

電阻率仍有1014 Ω - cm ，介電擊穿電壓有18KV/mm，氧化鋁不可燃、耐酸鹼、幾乎沒有壽命侷限。習知陽極氧化鋁是高密度堆積六角形孔洞，可填塞色料發色，其孔洞緊密排列，且氧化鋁膜緊密附著在鋁基材，可完整均勻包覆鋁線，空氣中當電壓小於10000V時不導電，電阻為無窮大，但電壓大於10000V時，空氣就會被擊穿而導電，設計氧化鋁作為絕緣層，再有孔洞提供的空氣電阻，研究陽極氧化鋁當作導線絕緣層的可行性。以CVD和PVD在金屬上披覆陶瓷，難以避開披覆層剝落問題，本研究選用工業用純鋁，先研磨將鋁表層氧化層去除，再浸泡氫氧化鈉，為了清潔表面，接著浸泡硝酸溶液中和殘留氫氧化鋁，同時表面敏化，再以化學

拋光將表面平整化，以利於進行陽極處理時能平均分布電荷。鋁基材之表面粗糙度與化學拋光後表面粗糙度成正比，2000號砂紙研磨所得粗糙度為0.72μm，足以有利於後續氧化鋁生長，10%草酸50V生成之微結構孔洞小，且可生成厚度35.92μm，此厚度為最佳電阻>2000MΩ。因氧化鋁因成長張應力產生沿線材方向的裂紋，而在裂紋處電擊穿，雖然已達到高絕緣電阻，但裂紋缺陷有擊穿後電阻出現，其氧化鋁膜成長厚度約每增加10V之電壓，厚度增加1倍，使用兩段式陽極處理，第一段使用30V，第二段使用50V，經由第一段10min以上製造緻密表層，再加上第二段加速生長，以達到最佳絕緣，第一段30V陽極處理需要大於10mi

n，而第二段加速生長其需要大於30min才能生長出能抵抗1000V高壓之絕緣電阻，再經由披覆凡力水，先隔絕氧化鋁與大氣接觸吸收水份，並填補應力產生裂紋，達到最高絕緣電阻之導線，製作出來之AAO最高耐電壓1000V下接近∞，並進一步解決具氧化鋁外層導線的彎折裂開問題，撓曲90度仍能抵抗250V直流電壓，工作溫度達450℃。