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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:傅亮淳
研究生(外文):FU, LIANG-CHUN
論文名稱:胺基矽烷輔助奈米粒子合成及其在有機鈣鈦礦記憶元件的應用
論文名稱(外文):Aminosilane Assisted Synthesis of Nanoparticles for Organic-Inorganic Perovskite Resistive Memory
指導教授:呂正傑
指導教授(外文):LEU, CHING-CHICH
口試委員:李國榮詹正雄劉浩志
口試委員(外文):LEE, KUO-JUNGJAN, JENG-SHIUNGLIU, BERNARD-HAOCHIH
口試日期:2018-07-09
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄大學
系所名稱:化學工程及材料工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2018
畢業學年度:106
語文別:中文
論文頁數:149
中文關鍵詞:金屬奈米粒子鈣鈦礦電阻式記憶體
外文關鍵詞:PerovskiteMemoryResistive switching memoryAu NPsAPTMSself-assembly
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本論文發展於大氣環境下於銦錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)玻璃基板上以一步驟合成法鍍製-甲基氨基碘化鉛(CH3NH3PbI3, MAPbI3)薄膜,此MAPbI3薄膜為有機鈣鈦礦材料,本研究以此材料為主軸製備有機鈣鈦礦電阻式記憶元件,並以自組裝於基板之胺基矽烷: 3-(胺丙基)三甲氧基矽烷(3-aminopropyl-timethoxysilane, APTMS)提升MAPbI3薄膜品質,也利用APTMS中具有還原能力的胺基成功於基板還原出具有高密度及小尺寸的金屬奈米粒子,同時加入電阻式記憶元件結構中。本研究結合鈣鈦礦薄膜的製備、胺基矽烷於基板的自組裝以及胺基矽烷還原金屬奈米粒子等技術結合,探討有機鈣鈦礦材料、胺基矽烷以及金屬奈米粒子三者之間的交互作用及其所製備出之元件特性。
APTMS除了具有合成金屬奈米粒子的功能外,也能夠增加鈣鈦礦與基板的親和性、改善鈣鈦礦材料的結晶度以及提升元件性能,而金屬奈米粒子能夠捕捉電荷,且若是選用功函數較高的金屬奈米粒子,在捕捉電荷後電子不易流失,能夠提高元件的電荷保持力。本研究在電阻式記憶元件結構中加入APTMS以及金奈米粒子,發現元件出現工作電壓(operating voltage)下降、高低阻態的雙穩態開關比(ON/OFF ratio)增加以及電荷保持力(retention)提升的趨勢。
此外,除了在MAPbI3薄膜與基板之界面加入APTMS,也嘗試於MAPbI3薄膜上層覆蓋APTMS以隔絕MAPbI3薄膜與水氣的接觸,發現未經APTMS覆蓋所製備出之元件於水氣含量4ppm之氮氣環境放置一星期後已失去電阻切換特性,而經過APTMS覆蓋所製備出之元件經過一星期的放置仍然保有穩定的元件特性。綜合上述結果,本研究說明了APTMS以及金屬奈米粒子對於有機鈣鈦礦電阻式記憶體發展所具備的潛力。

In our study, we prepared a perovskite resistance switching memory to investigate its memory characteristics. The methylammonium lead iodide (CH3NH3PbI3) perovskite films were deposited on the glass/Indium Tin Oxide (ITO) substrate by a one-step synthesis method under the atmospheric environment. To improve the property of perovskite and the performance of devices, a 3-aminopropyl-timethoxysilane (APTMS) self-assembled monolayer (SAM) was coated on the ITO/Perovskite surface. On the other hand, we used the SAM-APTMS to prepare gold nanoparticles (Au NPs), the amion group of APTMS enables it to synthesize Au NPs with less chemicals and simple process steps. By the help of APTMS, 3~10 nm Au NPs was prepared with a high coverage density of 1x1011cm2~1x1012 cm2 during a solution process. The roles of APTMS and Au NPs on the properties of perovskite material and devices were investigated in our study. The SAM-APTMS improved the morphology and crystallinity of perovskite films, It can produce dipoles at the interface of ITO/CH3NH3PbI3, passivate the trap states at perovskite surface, and form a thin SiO2 insulating layer at interface to avoid the back transfer of electron. Furthermore, both APTMS and Au NPs enhanced the light absorption of perovskite materials, identified by the ultraviolet–visible spectroscopy measurement. The APTMS SAM cycles, temperature and pH value of Au NPs synthesis solutions were controlled to improved material properties, as well as the resistance switching device.

致謝……………………………………………………………………I
中文摘要……………………………………………………………IV
英文摘要……………………………………………………………VI
目錄……………………………………………………………… VIII
圖目錄…………………………………………………………… XII
表目錄…………………………………………………………… XXII
第一章、緒論………………………………………………………001
1.1. 前言………………………………………………………001
1.2. 研究動機…………………………………………………002
1.3. 論文架構…………………………………………………004
第二章、文獻回顧…………………………………………………005
2.1. 鈣鈦礦材料之發展………………………………………005
2.2. 有機-無機鈣鈦礦薄膜之製備……………………………005
2.2.1. 旋轉塗佈法…………………………………………005
2.2.2. 氣相沈積法…………………………………………007
2.2.3. 共蒸鍍法……………………………………………008
2.2.4. 電化學沈積法………………………………………010
2.3有機-無機鈣鈦礦薄膜之相關研究…………………………011
2.3.1. 有機-無機鈣鈦礦薄膜於太陽能電池之應用………012
2.3.2. 有機-無機鈣鈦礦薄膜於光感測器之應用…………013
2.3.3. 有機-無機鈣鈦礦薄膜於電阻式記憶體之應用……013
2.4 氨基矽烷之特性及應用……………………………………024
2.4.1. 氨基矽烷對鈣鈦礦材料之影響……………………024
2.4.2. 氨基矽烷對光電元件之影響………………………028
2.5. 金奈米粒子之特性及其對鈣鈦礦元件之影響…………032
2.5.1. 奈米粒子之特性……………………………………032
2.5.2. 氯金酸之特性及應用………………………………032
2.5.3. 金奈米粒子之製備…………………………………033
2.5.3.1. 鹽類還原法……………………………………033
2.5.3.2. 硼氫化鈉還原法………………………………033
2.5.3.3. 醇類還原法……………………………………034
2.5.3.4. 胺基分子還原法………………………………034
2.5.3.5. 氨基矽烷之自組裝特性及應用………………035
2.5.4. 金奈米粒子對鈣鈦礦元件之影響…………………036
2.6. 記憶元件之介紹…………………………………………042
2.6.1. 電阻式記憶體(Resestive Random Access Memory,
RRAM)………………………………………………043
2.6.2. 電阻轉換機制………………………………………043
2.6.2.1. 金屬離子電化學效應…………………………043
2.6.2.2. 價電子轉換效應………………………………044
2.6.2.3. 熱化學效應……………………………………045
2.7. 介電層導電機制…………………………………………045
2.7.1. 蕭特基發射…………………………………………045
2.7.2. 空間電荷限電流……………………………………046
2.7.3. 直接穿隧……………………………………………046
2.7.4. 普爾-法蘭克發射……………………………………047
2.8.研究團隊近年成果…………...………………………………048
第三章、實驗介紹…………………………………………………049
3.1. 藥品與材料………………………………………………049
3.2. 實驗簡介…………………………………………………051
3.3. 界面改質及鈣鈦礦薄膜製備……………………………052
3.3.1. 基板表面清洗………………………………………052
3.3.2. APTMS薄膜製備及金奈米粒子之還原………………053
3.3.3. 有機鈣鈦礦薄膜製備及保護層之鍍製……………054
3.3.4. PMMA之鍍製…………………………………………055
3.3.5. 鍍製頂電極…………………………………………055
3.4. 試片參數標示……………………………………………055
3.5. 分析儀器…………………………………………………056
3.5.1. 掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscopy,
SEM) ……………………………………..…………056
3.5.2. 化學分析電子光譜儀(Electron Spectroscopyfor Chemical
Analysis, ESCA) …………..…………………..……057
3.5.3. 高精度X光繞射儀(High precision X-Ray Diffractometer
XRD) ………………………………………………057
3.5.4. 紫外光-可見光吸收光譜儀(UV-VisibleSpectrometer
UV-vis) …………………………..…….……………058
3.5.5. 電流-電壓量測(I-V量測) ……………...………………059

第四章、結果與討論………………………………………………060
4.1.有機鈣鈦礦薄膜製備………………………………………060
4.1.1.二次溶劑對有機鈣鈦礦薄膜之影響…………………061
4.1.2.熱處理對有機鈣鈦礦薄膜之影響……………………065
4.2.胺基矽烷對有機鈣鈦礦薄膜之影響………………………068
4.2.1.胺基矽烷選擇及其對有機鈣鈦礦薄膜之影響………068
4.2.2.胺基矽烷循環鍍製次數對有機鈣鈦礦薄膜之影響…074
4.3.金奈米粒子之還原…………………………………………076
4.3.1.金奈米粒子鍍製於不同基板之結果…………………076
4.3.2.胺基矽烷之選擇對金奈米粒子還原之影響…………077
4.3.3.胺基矽烷循環鍍製次數對金奈米粒子還原之影響…079
4.3.4.覆蓋APTMS之金奈米粒子對有機鈣鈦礦之影響……081
4.4.有機鈣鈦礦電阻式記憶體電性探討………………………085
4.4.1.Glass/ITO/active layer/PMMA/Al結構電阻式記憶體
特性討論………………………………………………085
4.4.2.Glass/ITO/active layer/Ag結構電阻式記憶體特性
討………………………………………………………099
4.5.保護層對有機-無機鈣鈦礦材料及電阻式記憶體之影
響…………………………………………………………107
第五章、結論…………………………………………………………110
第六章、未來規劃……………………………………………………113
第七章、參考文獻……………………………………………………115

圖目錄
圖2.1 兩步驟法示意圖……………………………………………006
圖2.2 一步驟法示意圖……………………………………………006
圖 2.3 J. Troughton及其研究團隊以不同溶劑清洗製備的有機鈣鈦
礦薄膜於各種濕度環境之表面形貌SEM圖………………007
圖 2.4 氣相沈積法示意圖…………………………………………008
圖2.5 以氣相沈積法製備之有機鈣鈦礦薄膜橫截面SEM影像
圖……………………………………………………………008
圖2.6 以氣相沈積法製備之有機鈣鈦礦薄膜AFM表面形貌影像圖
………………………………………………………………008
圖 2.7 共蒸鍍法示意圖……………………………………………009
圖2.8 以共蒸鍍法製備之平面異質有機鈣鈦礦太陽能電池結構圖
………………………………………………………………009
圖 2.9 以共蒸鍍法及溶液製程所製備之有機鈣鈦礦薄膜SEM
圖……………………………………………………………010
圖2.10 電化學沈積法製備之有機鈣鈦礦薄膜(a)製程示意圖 (b)PL
強度比較……………………………………………………011
圖2.11 各類太陽能電池發展趨勢圖………………………………012
圖 2.12 L. Dou及其研究團隊所發表之有機鈣鈦礦光感測元件之結
圖……………………………………………………………013
圖 2.13 E. J. Yoo及其研究團隊首次發表之有機鈣鈦礦電阻式記憶
體結構圖……………………………………………………014

圖 2.14 E. J. Yoo及其研究團隊所製備之有機鈣鈦礦電阻式記憶體
(a)I-V曲線圖(b)一百次循環後之I-V曲線圖(c)cycle endurance特性圖(d)記憶時間特性圖……………………015
圖 2.15 E. J. Yoo及其研究團隊以銀電極製備之有機鈣鈦礦電阻式
記憶體(a)結構圖示意(b)橫截面之SEM圖………………016
圖2.16 銀電極作用機制圖…………………………………………016
圖 2.17 Y. Liu及其研究團隊所發表之有機鈣鈦礦電阻式記憶體之
結構示意圖…………………………………………………017
圖 2.18 J. Choi及其研究團隊所製備之有機鈣鈦礦電阻式記憶體之
結構…………………………………………………………018
圖 2.19 (a)H. Cai及其研究團隊以油酸改質有機鈣鈦礦材料前後
XRD分析對照圖(b)H. Cai及其研究團隊所製備之電阻式記憶體結構示意圖……………………………………………020
圖2.20 (a) H. Cai 及其研究團隊所製備之有機鈣鈦礦電阻式記憶
體經油酸改質前後電性分析(b) 未經油酸改質之電阻式記憶體循環量測次數測試(c) 經油酸改質之電阻式記憶體循環量測次數測試………………………………………………021
圖 2.21 (a) X. Guan及其研究團隊所製備之有機鈣鈦礦電阻式記憶
體結構示意圖 (b) 表面形貌AFM分析圖(c)橫截面SEM分析影像圖……………………………………………………021
圖 2.22 (a) B. Hwang及其研究團隊所製備之有機鈣鈦礦電阻式記
憶體結構示意圖。(b) SEM橫截面圖………………………022
圖 2.23 APTES結構圖………………………………………………024
圖 2.24 APTMS結構圖………………………………………………024
圖 2.25 G. Yang及其研究團隊以胺基矽烷界面改質所製備之元件
示意圖……………………………………………………026
圖 2.26 G. Yang及其研究團隊以胺基矽烷經不同時間作用於有機
鈣鈦礦材料之SEM影像圖(a) 0 h; (b) 1 h; (c) 3 h; (d)15h
……………………………………………..………………027
圖 2.27 G. Yang及其研究團隊以胺基矽烷經不同時間作用於有機
鈣鈦礦材料之 (a) XRD分析圖 (b)UV-vis分析圖………027
圖 2.28 X. Bulliard 及其研究團隊以胺基矽烷做界面改質所製備
之有機鈣鈦礦太陽能電池結構示意圖 …………………028
圖 2.29 L. Liu及其研究團隊以胺基矽烷做界面改質所製備之有機
鈣鈦礦太陽能電池結構示意圖 …………………………030
圖 2.30 L. Liu及其研究團隊以胺基矽烷做界面改質所製備之有機
鈣鈦礦SEM分析圖(a)(b) TiO2 薄膜陳基於FTO玻璃基板(c)(d)為經氨基矽烷處理之有機鈣鈦礦薄膜及處理(e)(f)1h(g)(f)24h之有機鈣鈦礦薄膜…………………030
圖 2.31 L. Liu及其研究團隊以胺基矽烷做界面改質所製備之有機
鈣鈦礦材料UV-vis分析圖………………………………031
圖 2.32 W. Zhang及其研究團隊所製備之有機鈣鈦礦太陽能電池結
構示意圖……………………………………………………038
圖2.33 W. Zhang及其研究團隊所製備之Au@SiO2核殼奈米粒
子……………………………………………………………038

圖 2.34 Z. Sun及其研究團隊所製備之有機鈣鈦礦光感測元件結構
示意圖………………………………………………………039
圖 2.35 R. Wu及其研究團隊所製備含有Au@SiO2奈米棒之有機鈣鈦
礦太陽能電池結構示意圖…………………………………040
圖 2.36 N. K. Pathak及其研究團隊所製備之太陽能電池結構示意
圖……………………………………………………………041
圖2.37 電阻式記憶體操作模式(a)雙極性操作(b)單極性操作…043
圖 3.1結構為Glass/ITO/4C-APTMS/Au NPs/2C-APTMS/MAPbI3/
PMMA/Al之鈣鈦礦電阻式記憶元件結構示意圖………051
圖 3.2結構為Glass/ITO/4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/MAPbI3
/Ag之鈣鈦礦電阻式記憶元件結構示意圖…………..……052
圖 3.3 實驗流程圖………………………..………………………….053
圖 3.4 APTMS薄膜製備流程圖……..………………………………054
圖 4.1 實驗環境溫度、濕度表………………………………………060
圖 4.2 Glass/ITO/MAPbI3上,MAPbI3鍍製過程(a) 於升速至5000rpm
轉速之過程加入乙酸乙酯、(b) 於5000rpm轉速第20秒終了前加入乙酸乙酯、(c) 於5000rpm轉速終了後加入乙酸乙酯再旋乾、(d) 5000rpm轉速第15秒加入乙酸乙酯,5秒內加入完畢、(e) 於5000rpm轉速第15秒加入乙酸乙酯,1秒內加入完畢,所製備之薄膜外觀………………………062




圖4.3 Glass/ITO/MAPbI3上,MAPbI3鍍製過程(a)(b) 於升速至
5000rpm轉速之過程加入乙酸乙酯、(c)(d) 於5000rpm轉速第20秒終了前加入乙酸乙酯、(e)(f) 於5000rpm轉速終了後加入乙酸乙酯再旋乾、(g)(h) 於5000rpm轉速第15秒加入乙酸乙酯,1秒內加入完畢,所製備之MAPbI3 薄膜SEM影像圖………………………………………………………063
圖4.4 Glass/ITO/MAPbI3上,MAPbI3鍍製過程(a)(b) 於5000rpm
轉速第15秒加入乙酸乙酯,5秒內加入完畢、(c)(d) 於5000rpm轉速第15秒加入乙酸乙酯,1秒內加入完畢,所製備之MAPbI3 薄膜SEM影像圖……………………………………………………………064
圖4.5 鍍製於Glass/ITO之MAPbI3薄膜經(a) 0、(b) 3、(c) 6、
(d) 10分鐘熱處理之XRD分析圖…………………………066
圖4.6 鍍製於Glass/ITO之MAPbI3薄膜經(a) 0、(b) 3、(c) 6、
(d) 10分鐘熱處理之SEM影像圖…………………………066
圖4.7 於Glass/ITO基板上,將MAPbI3薄膜旋轉塗佈完成後(a)(b)
直接放置於100oC加熱板、(c)(d)放置於未加熱之加熱板在緩慢升溫,所得之MAPbI3薄膜表面形貌SEM影像圖……………………………………………………………067
圖 4.8於Glass/ITO基板上,(a) 未經界面改質、(b) 以APTMS進行
界面改質、(c) 以APTES進行界面改質、(d) 以TMS-EDTA進行界面改質,所製備之MAPbI3薄膜XRD分析圖……069

圖 4.9於Glass/ITO基板上鍍製4C-APTMS及4C-APTES試片之XPS
Si(2p)能譜圖………………………………………………070
圖4.10於Glass/ITO基板上鍍製4C-APTMS及4C-APTES試片之XPS
N(1s)能譜圖………………………………………………071
圖4.11於Glass/ITO基板上,未經界面改質、 以APTMS進行界面
改質、 以APTES進行界面改質、 以TMS-EDTA進行界面改質,所製備之MAPbI3薄膜XRD分析比較圖……………………………………………………………073
圖 4.12於Glass/ITO基板上,(a)(b) 未經界面改質、(c)(d) 以
APTMS進行界面改質、(e)(f)以APTES進行界面改質,(g)(h) 以TMS-EDTA進行界面改質,所製備之MAPbI3薄膜表面形貌SEM影像圖…………………………………………073
圖4.13於Glass/ITO基板上,(a)未經界面改質、 (b)以APTMS、
(c)APTES、 (d)以TMS-EDTA進行界面改質,所製備之MAPbI3薄膜之UV-vis分析圖……………………………074
圖 4.14於Glass/ITO基板上,(a) 未經APTMS作用、(b) 鍍製1次
循環APTMS、(c) 鍍製4次循環APTMS,所製備之MAPbI3薄膜XRD分析圖…………………………………………075
圖 4.15於Glass/ITO基板上,(a)未經APTMS作用、 (b)鍍製1次
循環APTMS、 (c)鍍製4次循環APTMS,所製備之MAPbI3薄膜之UV-vis分析圖………………………………………076

圖 4.16 Substrate/4C-APTMS/Dip-HAuCl4-12h/ annealing-100oC-
1h 之參數於(a)Si/SiO2、(b)PET/ITO、(c)Glass/ITO,基板還原金奈米粒子之SEM影像圖…………………………078
圖4.17 Glass/ITO/4C-X/Dip HAuCl4-12h/annealing 200oC-1h,
以四次循環鍍製 (a) X=APTES及(b)X= APTMS,所還原之金奈米粒子SEM影像圖…………………………………079
圖 4.18 Si/SiO2/X C-APTMS/Dip HAuCl4-12h/annealing 200oC-1h,
APTMS不同循環鍍製次數,(a) X=1、(b) X=4、(c) X=6,還原於基板之金奈米粒子SEM影像圖……………………081
圖 4.19 於Glass/ITO基板鍍製(a) MAPbI3 、(b)4C-APTMS/MAPbI3、
(c) 4C-APTMS/Au NPs/MAPbI3 、(d) 4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/ MAPbI3,結構之UV-vis分析圖…………………………………………………………083
圖4.20 於Glass/ITO基板鍍製(a)(b)(c) MAPbI3、(d)(e)(f)
4C-APTMS/MAPbI3以及(g)(h)(i) 4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/MAPbI3之SEM影像圖…………………084
圖4.21 於Glass/ITO基板鍍製(a) MAPbI3、(b) 4C-APTMS/MAPbI3
以及、(c) 4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/MAPbI3之變化趨勢XRD分析圖……………………………………………084
圖 4.22 元件結構Glass/ITO/PMMA/Al之I-V曲線圖……………088
圖 4.23元件結構Glass/ITO/MAPbI3/PMMA/Al之I-V曲線圖……088
圖 4.24 元件結構Glass/ITO/4C-APTMS/MAPbI3/PMMA/Al之I-V曲
圖……………………………………………………………089
圖4.25 元件結構Glass/ITO/4C-APTMS/Au NPs/2C-APTMS/
MAPbI3/PMMA/Al之I-V曲線圖…………………………089
圖4.26 元件結構(a)Glass/ITO/MAPbI3/PMMA/Al、(b)Glass/ITO/
4C-APTMS/MAPbI3/PMMA/Al以及(c)Glass/ITO/4C-APTMS/Au NPs/ 2C-APTMS/MAPbI3/PMMA/Al之變化趨勢I-V曲線圖……………………………………………………………090
圖 4.27 以log (I)-log (V)座標對Glass/ITO/MAPbI3/PMMA/Al結
構元件之(a) 正偏壓、(b) 負偏壓開啟狀態I-V量測之擬合結果………………………………………………………093
圖 4.28 在ln(I)-(V)1/2座標對 Glass/ITO/MAPbI3/PMMA/Al 結構
元件開啟狀態I-V量測之擬合結果………………………096
圖 4.29 以log (I)-log (V)座標對Glass/ITO/4C-APTMS/MAPbI3/
PMMA/Al結構元件之(a) 正偏壓、(b) 負偏壓開啟狀態I-V量測之擬合結果…………………………………………096
圖4.30在ln(I)-(V)1/2座標對 Glass/ITO/4C-APTMS/MAPbI3/
PMMA/Al 結構元件開啟狀態I-V量測之擬合結果……097
圖4.31在ln(I)-(V)1/2座標對 Glass/ITO/4C-APTMS/MAPbI3/
PMMA/Al 結構元件開啟狀態I-V量測之擬合結果……097
圖 4.32 結構為Glass/ITO/actice layer/PMMA/Al之元件於不同循
環量測次數之I-V曲線圖。 (a)MAPbI3 、(b)4C-APTMS/ MAPbI3、(c) 4C-APTMS/Au NPs/2C-APTMS/ MAPbI3…098

圖 4.33 元件結構Glass/ITO/MAPbI3/Ag 之I-V曲線圖…………100
圖 4.34 以log (I)-log (V)座標對Glass/ITO/MAPbI3/Ag結構元件
之(a) 正偏壓、(b) 負偏壓開啟狀態I-V量測之擬合結果……………………………………………………………101
圖4.35 元件結構Glass/ITO/4C-APTMS/MAPbI3/Ag 之I-V曲線圖
……………………………………………………………102
圖 4.36 元件結構Glass/ITO/4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/MAPbI3/
Ag 之I-V曲線圖…………………………………………102
圖 4.37 結構為Glass/ITO/actice layer/Ag之元件於不同循環
測次數之I-V曲線圖。(a)MAPbI3 、(b)4C-APTMS/ MAPbI3、 (c) 4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/ MAPbI3…………103
圖 4.38以log (I)-log (V)座標對Glass/ITO/4C-APTMS/MAPbI3/Ag
結構元件之(a) 正偏壓、(b) 負偏壓開啟狀態I-V量測之擬合結果……………………………………………………103
圖4.39以log (I)-log (V)座標對Glass/ITO/4C-APTMS/Au
NPs/4C-APTMS/MAPbI3/Ag結構元件之(a) 正偏壓、(b) 負偏壓開啟狀態I-V量測之擬合結果………………………104
圖4.40 結構為(a) Glass/ITO/MAPbI3/Ag 、(b) Glass/ITO/
4C-APTMS/MAPbI3/Ag及、(c) Glass/ITO/4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/ MAPbI3/Ag 之元件經不同次數循環量測之I-V曲線圖…………………………………………………105


圖4.41 結構為(a) Glass/ITO/MAPbI3/Ag、 (b) Glass/ITO/
4C-APTMS /MAPbI3/Ag及(c) Glass/ITO/4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/ MAPbI3/Ag 之元件於電壓0.1V時,於不同循環量測次數之電流變化趨勢圖……………………………………………………………106
圖4.42 結構為(a) Glass/ITO/MAPbI3/Ag、(b) Glass/ITO
/4C-APTMS/ MAPbI3/Ag及(c) Glass/ITO/4C-APTMS/Au NPs/4C-APTMS/ MAPbI3/Ag 之元件於電壓0.1V時之電荷保持力分析圖………………………………………………106
圖4.43 結構為Glass/ITO/MAPbI3/XC-APTMS/Ag 之元件經過
(a) X=0、(b) X=2、(c) X=4 APTMS保護層覆蓋之I-V曲線圖……………………………………………………………108
圖4.44 結構為Glass/ITO/MAPbI3/XC-APTMS/Ag 之元件經過
(a) X=0、(b) X=2、(c) X=4 APTMS保護層覆蓋,於水氣含量4ppm之氮氣環境放置一星期之I-V曲線圖……………………………………………………………108
圖4.45 結構為Glass/ITO/MAPbI3/XC-APTMS/Ag 之元件經過(a)
(b)X=0、(c)(d) X=2、(e)(f) X=4 APTMS保護層覆蓋之元件於電壓0.1V時,於不同循環量測次數之電流變化趨勢圖,(b)(d)(f)為於水氣含量4ppm之氮氣環境放置一星期之結果……………………………………………………………109


表目錄
表2.1 胺基矽烷對有機鈣鈦礦材料之影響及元件性能探討之文獻表
………………………………………………………………023
表2.2 在100mW/cm2, AM 1.5G照射下,使用兩步驟法並經過不同矽烷
處理時間所製備的介觀有機鈣鈦礦太陽能電池的光伏參數……………………………………………………………025
表2.3 有機鈣鈦礦材料於電阻式記憶體應用之研究………………031
表2.4 金奈米粒子對有機鈣鈦礦材料及元件之影響文獻表………037
表4.1 Substrate/4C-APTMS/Dip-HAuCl4-12h/annealing 200oC-1h於
不同基板所還原之金奈米粒子特性表……………………071
表4.2 Si/SiO2/XC-APTMS/Dip-HAuCl4-12h/annealing 200oC-1h不同
循環鍍製次數APTMS所還原之金奈米粒子特性表……079
表4.3 Glass/ITO/active layer/PMMA/Al元件特性表……………080
表4.4 Glass/ITO/active layer/Ag元件特性表…………………090

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