本論文是有關低溫多晶矽薄膜電晶體與矽奈米線場效電晶體之製備與分析。利用金屬柱作為冷源及其下方之矽氧氮化物做為吸熱層,可以成功製造出均勻且具有大結晶的低溫多晶矽薄膜。以此方法製備之薄膜電晶體可以達到246 cm2/V-s 的電子遷移率與5×105的開/關比。此外,我們對具有基極結構與傳統結構的低溫多晶矽薄膜電晶體在外加直流與交流偏壓下的衰退行為也做了研究與分析,並發現具有基極結構的多晶矽薄膜電晶體具有較好的穩定度。經過1000秒的交流偏壓後,具有基極結構的多晶矽薄膜電晶體的衰退較傳統電晶體少了一個數量級。對於這個現象,我們提出了一個模型來解釋具有基極結構的多晶矽薄膜電晶體在衰退行為上改善的原因。 我們成功的製作出利用準分子雷射退火所形成之奈米金粒作為催化劑並結合氣-液-固相(VLS) 成長機制所形成之矽奈米線。經由掃描式電子顯微鏡(SEM)的分析結果,以2.5、5和10奈米的金薄膜經由準分子雷射退火所形成之奈米金粒的平均直徑分別為12、13和15奈米。此結果顯示出我們可以經由控制金薄膜的厚度與適當的雷射功率來製備出均勻且大小受到控制的矽奈米線。 我們也研究了經由VLS機制成長的未摻雜與硼摻雜的矽奈米線。未摻雜與硼摻雜矽奈米線的直徑變化分別為18.5至75.3與26.6至66.1奈米。硼摻雜矽奈米線的起始成長溫度較未摻雜的矽奈米線低10度,而且硼摻雜矽奈米線的直徑總是較未摻雜的矽奈米線要來的大。主要的成因是由於通入的乙硼烷有助於矽烷的解離而矽烷正好控制了矽奈米線的成長。 未摻雜、n型與p型摻雜的矽奈米線在溫度460度與壓力25 torr下成功製備。我們以反斯托克斯/斯托克斯強度比例(IAS/IS)來當作樣品溫度的指標。對於 不同摻雜的矽奈米線,因為熱不同所產生的壓縮應力不同而具...