實驗一 SPM操作原理介紹與實作;奈米材料之表面圖像觀察

1.請寫下NaOH溶液與鎢針(W)蝕刻全反應方程式。
W(S)+2OH-+2H2O→WO42-+3H2(g)

2.

(1)請描述STM操作模式中的定電流(constant current mode)原理。
STM是利用操控金屬探針與樣品之間的電壓，產生電子穿隧效應，藉由回饋機制，使探針
在距樣品表面僅幾個原子大小的範圍內來回掃描，而constant current mode乃是以設定的
穿隧電流(Isetpoint)為回饋訊號，固定穿隧電流值即鎖定探針和樣品表面之間距，當探針
在樣品表面掃描時，探針必須隨表面之起伏調整其高度（即z值）；因此，以探針的高度變
化來呈像，就反映出樣品表面的形貌。

(2)已知Itunnelα (a，b為常數，Z為針尖與樣品之間的距離)，請解釋STM為何擁有原子
解析的能力。
因為穿隧電流對Z值的變化斜率很大，即穿隧電流對於高度的變化很敏感，所以擁有原子
解析的能力。

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實驗二 發光性半導體奈米微粒之合成與鑑定

1.畫出並解釋光譜(吸收&放光)
吸收譜帶有明顯的兩個峰，放射譜帶卻只有一個峰(落在約500~600nm之間)
表示它是螢光光譜，電子被激發之後透過internal molecules vibrations或是
熱回到震動能階的基態，再放出光回到電子能階的基態。

2.舉出有哪些應用
藍光雷射、光感測元件、單電子電晶體(single electron transistor, SET)、記
憶儲存、觸媒以及量子計算(quantum computing)在醫療上更利用各種發光波長不同的量
子點製成螢光標籤，成為生物檢測用的「奈米條碼」。

3.解釋surfactant是如何作用的
在這實驗中，當作介面活性劑的是TBP，磷上有lone pair是極性端
三個t-butyl是非極性端，因此能破壞非極性與極性溶液間的interface。

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實驗四 基礎電腦模擬奈米結構及能態

不考試~

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實驗五 奈米孔洞材料的製備與鑑定

1. 寫出孔洞材料製作過程，並解釋每一步驟的用意

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實驗六

1.簡介太陽電池的反應機制

2.AM1.5的意義

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實驗七

1.VLS的成長機制

2.場發射的原理與其三種應用

場發射原理：在未外加電場的情形下，金屬內的電子必須具備足夠的能量，
才有機會越過位能障到達真空側，但是當我們外加一電場時，會造成能帶彎曲，
電子不需要很大的能量便可穿透位能障而到達真空側。當電場越大，電子所需穿透的
位能障(potential barrier)也會相對變小，而所得到的電流則會增強，
這就是場發射顯示器的電子穿透基本原理。 

場發射顯示器

3.SEI BEI CL EDS的圖，這題是看圖題，要回答是哪一個

要看圖中小字, 會有答案