透明導電金屬氧化物薄膜的製備及物理性質｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	林盈志 Yin-Chih Lin
論文名稱：	透明導電金屬氧化物薄膜的製備及物理性質 Preparation and Characterization of Transparent Conducting Oxide
指導教授：	蘇雲良 Yun-Liang Soo
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 物理學系 Department of Physics
論文出版年：	2007
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	49
中文關鍵詞：	銦錫氧化物、脈衝電弧離子鍍
外文關鍵詞：	Indium Tin Oxide, Pulse Arc Discharge
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透明導電薄膜是一種非常重要的薄膜，主要應用在太陽能電池和液晶銀幕，而銦錫氧化物是其中的主流，本實驗中，採用新型的鍍膜方式－脈衝電弧離子鍍，此種鍍膜方式的特色就是可以提供極高的電流密度，於是可以在室溫的情況下，產生品質優良的薄膜，除此之外，本實驗中藉由改變鍍膜時的偏壓以及鍍膜的靶材成份比，尋求鍍膜參數的最佳化，配合量測工具：四點探針、霍爾量測儀、XRD、原子力顯微鏡、光譜儀、電子顯微鏡進行一系列的檢測，配合基礎原理的角度出發，去解釋光學性質與電學性質，並且提出結論以及未來的可行展望。

Transparent Conducting thin film is a remarkable thin film, it has application of solar cell and TFT-LCD. Indium Tin oxide is a important material of TCO. In the experiment,We choose new coating method-Pulse Arc deposition (PAD). It generates ultrahigh current desity to improve the quality of thin film at room temperature. Beside, We find the best coating condition by different bias and different target component. And use Four Point Probe,Hall measurement,AFM,SEM,XRD and spectrometer to measure it . We try to account of optical and electric properties , and drew conclustion from experimental data.

中文：透明導電氧化薄膜的製備以及物理特性
英文：Prepatation and Characterization of Transparent Conducting Oxide
摘要…………………………………………………………………………………I
致謝…………………………………………………………………………………II
目錄…………………………………………………………………………………IV
第一章    緒論
1.1    透明導電薄膜的簡介………………………………………………………….1
 1.1.1銦錫氧化物………………………………………………………………1
1.1.2 透明導電薄膜的相關應用……………………………………………...3
1.2 鍍膜方式………………………………………………………………………..5
    1.2.1 脈衝電弧離子鍍………………………………………….......................6
    1.2.2 鍍膜機制………………………………………………………………..7
第二章    原理
2.1 電學性質……………………………………………………………………….9
　　2.1.1載子濃渡…………………………………………………………………9
　　2.1.2載子遷移率………………………………………………………………9
2.2 光學性質………………………………………………………………………..14
　　2.2.1 電磁波推導……………………………………………………………...14
　　2.2.2 羅倫茲震盪子…………………………………………………………...16
　　2.2.3 摻雜式半導體中的Drude-Lorentz………………………………………16
2.2.4 能隙效應…………………………………………………………………17
　　2.2.3 電漿頻率…………………………………………………………………18
第三章　量測儀器介紹
3.1 脈衝離子電弧系統……………………………………………………………...19
3.2 實驗流程………………………………………………………………………...21
3.3 量測儀器………………………………………………………………………..22
3.3.1四點探針(Four Point Probe)……………………………………………..22
    3.3.2霍爾量測儀(Hall measurement)…………………………………………22
3.3.3紫外光-可見光光譜儀(UV-VIR spectrometer)…………………………24
    3.3.4掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Micrscopy)…………………….25
3.3.5原子力顯微鏡(Atomic Force Micrscopy)………………………………26
3.3.6 X光繞射儀(X-ray diffractometer)……………………………………..27
第四章　實驗數據
4.1 薄膜表面性質…………………………………………………………………31
  　4.1.1 掃描式電子顯微鏡的圖像…………………………………………….31
　  4.1.2 原子力顯微鏡的圖像………………………………………………….32
4.2 基板偏壓對於銦錫氧化物(95/5)的效應……………………………………..33
　　4.2.1電學性質………………………………………………………………..33
    4.2.2光學性質……………………………………………………………….35
　　4.2.3結構性質……………………………………………………………….36
4.3 基板偏壓對於銦錫氧化物(90/10)的效應……………………………………37
　　4.3.1電學性質……………………………………………………………….37
    4.3.2光學性質……………………………………………………………….39
　　4.3.3結構性質……………………………………………………………….40
第五章　討論與結論
5.1討論……………………………………………………………………………42
   5.1.1電學性質…………………………………………………………………42
   5.1.2光學性質…………………………………………………………………42
5.2結論…………………………………………………………………………….46
5.3展望…………………………………………………………………………….46
文獻參考……………………………………………………………………………47

                                

文獻
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全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
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