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奈米檢測技術－目錄

		序言	v
		諮詢委員	vii
		編審委員	ix
		作者	xi
第一章	奈米科技概論		1
1.1		前言	1
1.2		奈米材料之特性	2
1.3		奈米材料之結構	3
		1.3.1 奈米管	4
		1.3.2 奈米線	4
		1.3.3 量子點與量子井	5
		1.3.4 奈米孔洞材料	5
		1.3.5 奈米複合物	6
1.4		製備技術	6
1.5		應用領域	7
		1.5.1 奈米元件	7
		1.5.2 磁性元件	8
		1.5.3 光電元件	8
		1.5.4 生醫應用	9
		1.5.5 奈米材料其他應用	9
1.6		結論	10
‧		參考文獻	10
第二章	奈米檢測簡介		13
2.1		概述	13
2.2		奈米尺寸與計量單位	14
2.3		檢測項目	15
		2.3.1 尺寸、外觀、粒徑、膜厚及力學特性	15
		2.3.2 機械特性	15
		2.3.3 光學特性	16
		2.3.4 表面結構	17
		2.3.5 電性	18
		2.3.6 磁性	19
		2.3.7 能量	21
		2.3.8 量子效應	21
		2.3.9 生物醫學	23
2.4		檢測與奈米科技發展關係	24
‧		參考文獻	24
第三章	光子束檢測技術		27
3.1		概述	27
		3.1.1 光的本質－波動與粒子的雙重性	27
		3.1.2 基於光學波動性質之光學顯微鏡	28
		3.1.3 影像技術鳥瞰	28
		3.1.4 突破繞射極限的光學顯微技術	29
		3.1.5 從空間解析到時間解析	32
		3.1.6 結語	33
3.2		差動共焦顯微術	34
		3.2.1 基本原理	34
		3.2.2 技術規格與特徵	35
		3.2.3 應用與實例	42
		3.2.4 結語	51
3.3		表面電漿子共振顯微術	51
		3.3.1 引言	52
		3.3.2 電漿子效應	54
		3.3.3 表面電漿子強化之螢光顯微術	57
		3.3.4 表面電漿子相位顯微術	60
		3.3.5 表面電漿子增強雙光子螢光顯微術	63
		3.3.6 結論	64
3.4		非線性光學－多光子顯微術	64
		3.4.1 歷史沿革	64
		3.4.2 基本原理	65
		3.4.3 多光子顯微鏡的解析度	66
		3.4.4 應用與實例	67
		3.4.5 結論	71
3.5		螢光光譜分析術	72
		3.5.1 基本原理	72
		3.5.2 技術規格與特徵	81
		3.5.3 螢光激發系統分類	86
		3.5.4 應用與實例	89
		3.5.5 結語	93
3.6		拉曼光譜顯微術	94
		3.6.1 歷史	94
		3.6.2 基本原理	95
		3.6.3 共焦拉曼光譜顯微術	97
		3.6.4 掃描近場拉曼光譜顯微術	101
		3.6.5 探針增強拉曼光譜顯微術	103
		3.6.6 結論	107
3.7		相調反史托克拉曼散射顯微術	108
		3.7.1 前言	108
		3.7.2 基本原理	110
		3.7.3 技術規格	113
		3.7.4 應用與實例	116
		3.7.5 結語	122
‧		參考文獻	122
第四章	X 光檢測技術		131
4.1		概述	131
4.2		X 光繞射分析術	132
		4.2.1 基本原理	132
		4.2.2 影響 X 光繞射峰的因素	135
		4.2.3 卷積理論	136
		4.2.4 技術規格與特徵	146
		4.2.5 應用與實例	146
		4.2.6 結語	148
4.3		X 光吸收光譜分析術	148
		4.3.1 基本原理	148
		4.3.2 技術規格與特徵	153
		4.3.3 應用與實例	154
		4.3.4 結語	162
4.4		X 光光電子光譜法	162
		4.4.1 簡介	162
		4.4.2 束縛能	163
		4.4.3 光電子的動能	169
		4.4.4 儀器特徵	170
		4.4.5 光譜特徵	175
		4.4.6 定量分析	180
		4.4.7 縱深資訊	181
		4.4.8 結語	185
4.5		小角度 X 光散射分析術	185
		4.5.1 基本原理	185
		4.5.2 技術規格與特徵	197
		4.5.3 應用與實例	200
		4.5.4 結語	202
4.6		X 光螢光分析術及 X 光全反射螢光光譜分析術	202
		4.6.1 基本原理	202
		4.6.2 技術規格與特徵	204
		4.6.3 應用與實例	209
		4.6.4 結語	210
4.7		X 光反射率測量法	211
		4.7.1 前言	211
		4.7.2 基本原理	212
		4.7.3 實驗方法	216
		4.7.4 程式模擬	218
		4.7.5 應用實例	222
		4.7.6 結語	225
4.8		X 光微聚焦光束技術	225
		4.8.1 前言	225
		4.8.2 X 光光源	227
		4.8.3 X 光聚焦光學元件	228
		4.8.4 微聚焦同步輻射光束線	233
		4.8.5 X 光微聚焦光束之應用	236
		4.8.6 結語	244
‧		參考文獻	245
第五章	離子束檢測技術		253
5.1		概述	253
5.2		二次離子質譜分析術	254
		5.2.1 基本原理	254
		5.2.2 技術規格與特徵	257
		5.2.3 應用與實例	260
		5.2.4 結語	267
5.3		拉塞福背向散射分析術	268
		5.3.1 物理背景	268
		5.3.2 實驗裝置	269
		5.3.3 工作原理	270
		5.3.4 參考實例	274
		5.3.5 能量鑑別	276
		5.3.6 氫的偵測	277
		5.3.7 溝渠效應	279
		5.3.8 結語	283
5.4		中能量離子散射分析術	284
		5.4.1 簡介	284
		5.4.2 基本原理	285
		5.4.3 儀器設備	288
		5.4.4 應用實例	291
		5.4.5 結語	294
5.5		粒子誘發 X 光分析術	294
		5.5.1 基本原理	295
		5.5.2 儀器設備與量測	299
		5.5.3 應用與實例	303
		5.5.4 結語	313
‧		參考文獻	313
第六章	電子束檢測技術		317
6.1		概述	317
6.2		掃描式電子顯微術	318
		6.2.1 基本原理	319
		6.2.2 技術規格與特徵	326
		6.2.3 應用與實例	326
		6.2.4 結語	328
6.3		穿透式電子顯微術	328
		6.3.1 簡介	328
		6.3.2 儀器特徵	331
		6.3.3 影像的對比	336
		6.3.4 掃描穿透式電子顯微鏡	350
		6.3.5 結語	353
6.4		能量散佈分析術	353
		6.4.1 前言	353
		6.4.2 X 光產生原理	353
		6.4.3 EDS 儀器架構	354
		6.4.4 無感時間	357
		6.4.5 偽像	358
		6.4.6 效率	361
		6.4.7 EDS 量測模式	361
		6.4.8 定性分析	362
		6.4.9 定量分析	365
		6.4.10 能量散佈光譜儀之特徵	367
		6.4.11 EDS 操作參數選擇	369
		6.4.12 EDS 實際應用	370
		6.4.13 結語	372
6.5		電子能量損失光譜分析術	372
		6.5.1 電子束與原子之間的作用	372
		6.5.2 EELS 構造與偵測原理	373
		6.5.3 EELS 能譜分析	375
		6.5.4 定量分析	377
		6.5.5 細微結構	379
		6.5.6 能量過濾穿透式電子顯微鏡	381
		6.5.7 空間解析度	384
		6.5.8 結語	385
6.6		低能電子繞射分析術	385
		6.6.1 基本原理	385
		6.6.2 低能量電子繞射的理論	387
		6.6.3 低能量電子繞射的實驗技術	390
		6.6.4 應用與實例	393
		6.6.5 結語	395
6.7		反射式高能電子分析術	395
		6.7.1 基本原理	396
		6.7.2 表面重組結構	399
		6.7.3 RHEED 振盪現象	400
		6.7.4 磊晶的應用	402
		6.7.5 結語	404
6.8		奈米歐傑電子能譜表面分析技術	404
		6.8.1 表面分析的基本觀念	404
		6.8.2 歐傑電子能譜儀的基本觀念	408
		6.8.3 應用實例	411
6.9		陰極螢光光譜分析術	413
		6.9.1 基本原理	413
		6.9.2 技術規格與特徵	414
		6.9.3 應用與實例	419
		6.9.4 結語	426
‧		參考文獻	426
第七章	探針檢測技術		431
7.1		概述	431
7.2		掃描穿隧顯微術	432
		7.2.1 基本原理	432
		7.2.2 儀器結構	436
		7.2.3 超高真空低溫 STM	438
		7.2.4 場發射 STM	439
		7.2.5 應用實例	440
		7.2.6 結語	447
7.3		原子力顯微術	448
		7.3.1 前言	448
		7.3.2 基本原理	449
		7.3.3 系統特徵與技術規格	452
		7.3.4 應用與實例	460
		7.3.5 結論	464
7.4		近場光學顯微術	465
		7.4.1 基本原理與歷史	465
		7.4.2 儀器架構	467
		7.4.3 應用與實例	472
		7.4.4 新近發展	478
		7.4.5 結論	481
7.5		磁力顯微術	483
		7.5.1 歷史介紹	483
		7.5.2 操作原理	484
		7.5.3 磁針與磁力來源	486
		7.5.4 磁力與磁力顯微鏡影像模式	492
7.6		其他掃描探針顯微術	494
		7.6.1 電性掃描探針顯微術	494
		7.6.2 掃描電容顯微術	495
		7.6.3 掃描電流顯微術	503
		7.6.4 電力顯微術	508
		7.6.5 壓電力顯微術	509
		7.6.6 結語	512
‧		參考文獻	512
第八章	其他檢測方法		519
8.1		中子繞射散射儀	519
		8.1.1 中子繞射簡介	519
		8.1.2 技術規格與特徵	520
		8.1.3 基本原理	522
		8.1.4 應用與實例	525
		8.1.5 結語	528
8.2		奈米壓痕儀	529
		8.2.1 基本原理	530
		8.2.2 技術規格與特徵	535
		8.2.3 應用與實例	538
		8.2.4 結語	546
8.3		表面輪廓儀	547
		8.3.1 前言	547
		8.3.2 表面測量相關的發展	548
		8.3.3 探針型表面輪廓量測	549
		8.3.4 非接觸式表面形貌量測	552
		8.3.5 結論	557
8.4		石英振盪器在奈米表面吸附分析之應用	558
		8.4.1 基本原理	558
		8.4.2 技術規格與特徵	560
		8.4.3 應用與實例	561
		8.4.4 結語	562
8.5		微懸臂樑於奈微米檢測之應用	563
		8.5.1 微懸臂樑簡介	563
		8.5.2 微懸臂樑靜態測試	565
		8.5.3 微懸臂樑動態測試	572
		8.5.4 注意事項	577
		8.5.5 結論	580
8.6		光散射法測定粒徑與 zeta 電位	580
		8.6.1 簡介	580
		8.6.2 光散射	581
		8.6.3 電泳光散射法	591
		8.6.4 結語	598
8.7		BET 比表面積分析法	599
		8.7.1 簡介	599
		8.7.2 氣體吸附行為與等溫吸附脫附曲線	600
		8.7.3 BET 表面積的量測原理	603
		8.7.4 BET 理論適用之範圍	609
		8.7.5 快速估計材料表面積－單點法	609
		8.7.6 實際量測過程與注意事項	611
		8.7.7 結論	612
‧		參考文獻	612
第九章	前瞻性奈米檢測技術		619
9.1		結構顯微術	619
		9.1.1 遠場光學奈米顯微術	619
		9.1.2 原子探針斷層掃描	625
		9.1.3 高角度環狀暗場掃描穿透式電子顯微鏡斷層掃描	626
9.2		結構特性分析術	627
		9.2.1 電子奈米繞射	627
9.3		光學性質分析術	628
		9.3.1 近場掃描光學奈微術	628
		9.3.2 自旋體旋進的激發探測研究	628
		9.3.3 法拉第旋轉之時間解析	629
		9.3.4 發冷光的上轉換之時間分析	630
9.4		彈性特性分析術	631
		9.4.1 侷限的聲頻聲子：低頻拉曼散射分析	631
		9.4.2 奈米團簇的振動態之同步激發－時間解析頻譜儀	632
9.5		電子與電的特性分析術	633
		9.5.1 表面探針顯微技術	633
		9.5.2 延伸能量損失精細結構	635
		9.5.3 X 光光電子能譜術微探針	635
9.6		磁性特性分析術	636
		9.6.1 硬 X 光光激發	636
9.7		結語	638
‧		參考文獻	638

更新日期：2009 年 6 月 25 日