一維奈米結構

我們以顯微雷射拉曼散射實驗技術，來探究氮化鎵奈米線及一些結合碳奈米管與半導體量子線之特殊結構的光譜特性。發現隨著尺度結構縮小，這些奈米材料中的晶格振動行為會呈現顯著的量子侷限效應，例如：晶格振動頻率有紅位移現象、晶格振動半高寬變寬。由 Campell and Fauchet 所提出的現象學模型去模擬實驗晶格振動數據，我們得到與穿透式電子顯微鏡觀察相符合的尺度大小資訊。我們也以共振調制波長雷射拉曼散射實驗技術，來探究氮化鎵奈米線的電子結構與電子 – 聲子交互作用。發現隨著尺度結構縮小，氮化鎵奈米線的能隙有藍位移現象，同時，電子 – 聲子交互作用也因為量子侷限效應而增強。我們探究氮化鎵奈米線之晶格振動隨著溫度變化的行為。發現熱效應在奈米尺度材料中展現出與塊材截然不同的特性。我們探究單壁碳奈米管的 Anti-Stoke and Stoke 拉曼光譜。發現藉由 Radial breathing modes 的 Anti-Stoke 與 Stoke 之相對強度比，可判斷單壁碳奈米管之金屬或半導體的導電性質。此部份研究已於 2001 年發表刊載於 Chemical Physics Letters 期刊。