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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊立暐
研究生(外文):Li-Wei Yang
論文名稱:利用磁控濺鍍法製備透明抗菌銅釔氧化物薄膜及性質之研究
論文名稱(外文):Preparation of transparent antibacterial Cu2Y2O5 thin film by RF sputtering
指導教授:邱德威
指導教授(外文):Te-Wei Chiu
口試委員:楊重光雷健明
口試委員(外文):Chong-Guang YangChien-Ming Lei
口試日期:2013-07-03
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:材料及資源工程系研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:64
中文關鍵詞:射頻磁控濺鍍法銅釔氧化物抗菌特性
外文關鍵詞:DelafossiteRF sputteringCu2Y2O5antibacterial property
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赤銅鐵礦p型透明導電氧化物(TCO)如CuYO2、CuCrO2與CuAlO2逐漸受到學者研究興趣而使p型TCO發展逐年成熟。而延續本實驗室先前之抗菌薄膜研究,為了改善其透明度及符合歐盟ROHS環保規章,故本實驗以射頻磁控濺鍍法於玻璃基板上沉積銅釔氧化物薄膜,並探討不同熱處理氣氛及溫度條件對其性質之影響。熱處理後試片以X光繞射分析儀(X-ray Diffractometer, XRD)分析結構、以紫外可見光光譜儀(Ultraviolet-visible spectroscopy, UV-Vis)分析穿透率、以光譜式橢偏移(Spectroscopic ellipsometer)量測膜厚、以X射線光電子能譜儀(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)進一步確定薄膜元素價態。
本實驗首次將銅釔氧化物薄膜應用於透明抗菌塗層。根據ISO 22196規範進行銅釔氧薄膜之抗菌特性研究,結果顯示其光學穿透率可達80%以上,而薄膜厚度約為23.1nm,且其薄膜抗菌率可高於99%,故Cu2Y2O5薄膜可應用於觸碰面板等作為透明抗菌薄膜。


Delafossite type of CuYO2, CuCrO2, and CuAlO2 are the potential candidates for p type transparent conducting oxide films (TCOs). Due to the wide range of applications for TCOs in electronic devices has generated interest in understanding the growth and characterization of these materials.
Continue our previous research of antibacterial thin films, in order to improve the transparency and fit the RoHs guide in this work employed a radio-frequency (RF) magnetron sputtering method to prepare Cu2Y2O5 thin film on quartz substrate and followed by post-deposition annealing at 800˚C in air. The structure of the Cu2Y2O5 thin films was confirmed by X-ray diffraction. The transmittance properties were measured by a UV-Vis spectrometer. The film thickness was measured by an ellipsometer.
The antibacterial property was followed the ISO 22196 method to evaluate the colony forming unit (CFU) of E. coli on the Cu2Y2O5 surface after several hours. The experimental results find the Cu2Y2O5 surface to exhibit superior antibacterial performance and an optical transparency of >80% in the visible region with a thickness of 23 nm. A novel transparent antibacterial coating has been demonstrated in the present study.


摘要 I
Abstract II
誌謝 IV
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2研究動機與目的 4
第二章 文獻回顧與理論背景 5
2.1赤銅鐵礦結構 5
2.2 銅釔氧化物結構 6
2.3 透明導電氧化物 7
2.4透明導電氧化物電學性質 9
2.5透明導電氧化物光學性質 11
2.6透明導電氧化物抗菌特性 13
2.7磁控濺鍍法 14
2.8電漿原理 15
2.9薄膜成長理論 17
第三章 研究方法及流程 20
3.1實驗方法 20
3.1.1實驗藥品 20
3.1.2基板準備 20
3.1.3銅釔氧化物靶材製備 21
3.1.4濺鍍實驗 23
3.1.5薄膜熱處理 25
3.2分析方法 26
3.2.1結構分析 26
3.2.2表面形貌分析 28
3.2.3表面粗糙度分析 29
3.2.4表面性質及膜厚分析 30
3.2.5光學特性分析 31
3.2.6元素價態分析 33
3.2.7抗菌特性分析 34
第四章 結果與討論 36
4.1 Cu2Y2O5薄膜分析 36
4.1.1 Cu2Y2O5靶材分析 36
4.1.2 Cu2Y2O5薄膜之結晶結構分析 38
4.1.3 Cu2Y2O5薄膜元素價態分析 40
4.1.4 Cu2Y2O5薄膜表面形貌分析 42
4.1.5 Cu2Y2O5薄膜表面粗糙度分析 46
4.2 Cu2Y2O5薄膜光學性質與膜厚分析 50
4.2.1 鍍膜之膜厚分析 50
4.2.2 鍍膜光學性質分析 51
4.3 Cu2Y2O5薄膜抗菌特性分析 54
第五章 結論 60
未來工作 61
參考文獻 62



[1]A.N. Banerjee, K.K. Chattopadhyay, Prog. Cryst. Growth and Charact. Mater, 50, 52-105 (2005).
[2]劉碩航,P型透明導電氧化物薄膜製備及其電性與光學特性之探討,碩士論文,台灣大學光電工程研究所,2007年 (指導教授:陳奕君)。
[3]O. Kluth, B. Rech, L. Houbena, S. Wieder, G. Schope, C. Beneking, H. Wagner, A. Loffl, and H. W. Schock, Thin Solid films, 351, 247-249 (1999).
[4]M. A. Martinez, J. Herrero, and M. T. Gutierrez, Solar Energy Materials and Solor Cells, 45, 75-86 (1997).
[5]H. Kima, A. Pique, J. S. Horwitz, H. Murata, Z. H. Kafafi, C. M. Gilmore, and D. B. Chrisey, Thin Solid Films, 377-378, 798-802(2000).
[6]Z. A. Ansari, R. N. Karekar, and R. C. Aiyer, Thin Solid Films, 305, 330-335 (1997).
[7]楊明輝,"透明導電膜",藝軒圖書,第二版,2006年。
[8]H. Sato, T. Minami, S. Takata and T. Yamada, Thin Solid Films 236, 27-31 (1993).
[9]H. Kawazoe, M. Yasukawa, H. Hyodo, M. Kurita, H. Yanagi, and H. Hosono, Nature 389, 939-942 (1997).
[10]H. Yanagi, S. Inoue, K. Ueda, H. Kawazoe, H. Hosono, N. Hamada, J. Appl. Phys. 88, 4159-4163 (2000).
[11]K. Ueda, T. Hase, H. Yanagi, H. Kawazoe, H. Hosono, H. Ohta, M. Orita, M. Hirano, J. Appl. Phys. 89, 1790-1793 (2001).
[12]J. Tate, M.K. Jayaraj, A.D. Draeseke, T. Ulbrich, A.W. Sleight, K.A. Vanaja, R. Nagarajan, J.F. Wager and R.L. Hoffman, Thin Solid Films 411, 119-124 (2002).
[13]H. Yanagi, T. Hase, S. Ibuki, K. Ueda, H. Hosono, J. Appl. Phys. 78, 1583-1585 (2001).
[14]R. Nagarajan, A. D. Draeseke, A. W. Sleight, J. Tate, J. Appl. Phys. 89, 8022-8025 (2001).
[15]M. K. Jayaraj, A. D. Draeseke, J. Tate, A. W. Sleight, Thin Solid Films 397 244-248 (2001).
[16]T-W. Chiu, Y. C. Yang, A. C. Yeh, Y. P. Wang, and Y. W. Feng, Vacuum 87, 174-177 (2013).
[17]王永伯, “Preparation of Cu-based delafossite thin films and its antibacterial properties,” 國立臺北科技大學, 2012 (指導教授:邱德威).
[18]T-W. Chiu, K. Tonooka, and N. Kikuchi, Thin Solid Films 516, 5941-5947 (2008)
[19]T-W. Chiu, S. W. Tsai, Y. P. Wang, and K. H. Hsu, Ceramic International 38, 673-676 (2011).
[20]“Directive 2011/65/Eu Of The European Parliament And Of The Council” Official Journal of the European Union L74/100 (2011).
[21]石黑隆,石澤伸夫,水谷維恭,加藤誠軌,窯業協會誌92,25 (1984).
[22]J. L. Garciamunoz, J. Rodriguez-Carvajal, X. Obradors, M. Valletregi, J. Gonzalez Calbet, E. Garcia, J. Physics Letters A 149, 319-327 (1990).
[23]T. Minami, Semiconductor Science and Technology 20, 35-44 (2005).
[24]B. J. Ingram, G. B. Gonzalez, D. R. Kammler, M. I. Bertoni, and T. O. Mason, Journal of Electroceramics 13, 167-175 (2004).
[25]楊明輝,"金屬氧化物透明導電材料的基本原理",工業材料,第179期,134-144 (2001).
[26]李玉華,"透明導電膜及其應用",科儀新知,第12卷,第1期 94-102 (1990).
[27]A.N. Banerjee, C.K. Ghosh, K.K. Chattopadhyay, Solar Energy Mater. & Solar Cells. 89, 75-83 (2005).
[28]T-W. Chiu, K. Tonooka, N. Kikuchi, Vacuum 83, 614-617 (2009).
[29]蔡松淵,以溶膠凝膠法製備CuAlO2薄膜之研究,碩士論文,義守大學材料工程研究所,2007年 (指導教授:洪博彥)。
[30]A. Sarkar, S. Ghosh, S. Chaudhuri and A. K. Pal, Thin Solid Films 204, 255-264 (1991).
[31]J. O. Noyce, H. Michels and C. W. Keevil, Journal of Hospital Infection 63, 289-297 (2006).
[32]L. Weaver, H. Michels and C. W. Keevil, Journal of Hospital Infection 68, 145-151 (2008).
[33]G. Borkow, S. Zhou, T. Pang, and J. Gabbay, Journal of Hospital Infection 5, E11295-E11296 (2010).
[34]L. John Vossen and Werner Kerm, Academic Process 134, (1999).
[35]Brain Campman, “Plasma,” John Wiley & Sons, chapter 3 (1980).
[36]R. F. Bunshah, “Deposition Technologies for Films and Coatings,” Noyes Publications (1982).
[37]J. Venables, Rep. Prog. Phys. 47, 399 (1984).
[38]John A. Thornton, J. Vac. Sci. Technol. 11, 666-674 (1974).
[39]艾啟峰,"電漿工程科技在表面處理工業應用之發展(上) "科儀新知,(1998).
[40]李正中,"薄膜光學與鍍膜技術",藝軒圖書出版社,第一版,(1999).
[41]Juan I. Larruquert and Ritva A.M. Keski-Kuha, Optical Communications 215, 93-99 (2003).
[42]L. Gupta, A. Mansingh and P.K.Srivastava, Thin Solid Films 176, 33-44 (1989).
[43]黃珧玲,黃嘉宏,曾堯宣,劉淑鈴,郭廷威 “健康綠建築的空氣污染商機光觸媒於室內空氣品質改善之應用”,中華水電冷凍空調月刊 1-6 (2008).



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