陳昇暉

本研究以陽極處理法(AAO)製備奈米孔洞陣列基板，並應用於四種不同的光電元件。 研究重點在探討以大週期奈米壓印模控制孔洞生長位置和多步驟生長(multi-step)法對孔洞生長品質的影響，並提出換酸陽極氧化法(multi-electrolyte-step)，先在磷酸中生長大週期的孔洞，再以化學溶解使其形成碗狀結構，接著換至草酸中用較小偏壓生長真圓度佳且規則排列的孔洞。根據奈米孔洞的真圓度分析以及平均週期的計算，在120-150 V的高外加偏壓下，其孔洞陣列的週期介於230-310 nm，標準差小於25 nm，孔洞的真圓度則超過0.85。 在基板應用上，本研究亦將基板應用於各類元件: 以翻印的方式在矽基板上蝕刻週期220 nm的錐狀抗反射結構，其反射率小於2%，並製作為異質接面太陽能電池，其太陽能電池效率增益達16%。以週期150 nm的陽極氧化基板搭配多層膜堆設計，製作出藍光區410-460 nm平均反射率92%的全方位反射鏡，讓60度斜向入射時的中心波長控制增益33%。也用模板結合原子層沉積法(Atomic Layer Deposition)，在透明導電膜基板上製作週期僅90 nm 的二氧化鈦奈米管陣列，並以其作為染料敏化太陽能電池之工作電極。亦配合電鍍技術，製備出具表面電漿效應的銅奈米顆粒陣列。