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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王奕仁
研究生(外文):Yi Jen Wang
論文名稱:新型鎵與銦錯合物的合成及其化學氣相沉積
指導教授:季 昀
指導教授(外文):Yun Chi
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:化學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:149
中文關鍵詞:化學氣相沉積鎵錯合物銦錯合物氧化鎵氧化銦
外文關鍵詞:CVDgalliumindiumgallium oxieindium oxide
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本篇論文在闡述四種鎵金屬錯合物、和兩種銦金屬錯合物的合成及其在化學氣相沉積上的應用。首先我們對金屬鎵和銦的基本性質及特性做了簡短的介紹,接著我們討論了氧化鎵及氧化銦的應用性並回顧文獻中利用鎵與銦金屬錯合物進行熱化學氣相沉積鍍製金屬氧化薄膜的例子。而在實驗部分的討論,主要分為合成步驟及鍍膜分析兩部份,我們詳盡的敘述了各錯合物的合成方法、結構解析和其物理性質,並對同系列錯合物的性質與優勢加以比較。在鍍膜的部份,我們利用熱壁式化學氣相沉積系統沉積了氧化鎵及氧化銦薄膜,針對兩種金屬氧化薄膜的成長行為、微結構、位向優選性和電性、純度、可見光穿透性等性質我們都做了深入的探討。

第一章、緒論............................................7
第一節、金屬鎵與銦的一般性質............................7
第三節、氧化鎵及氧化銦的應用...........................14
第四節、文獻回顧.......................................17
一、氧化鎵.............................................17
二、氧化銦.............................................19
第二章、實驗部分.......................................23
第一節、一般敘述.......................................23
一、藥品...............................................23
二、分析工具...........................................23
1. 核磁共振光譜.......................................23
2. 質譜分析...........................................24
3. 元素組成分析.......................................24
4. X-ray單晶繞射.....................................24
5. 熱重量分析 / 差示熱分析儀..........................25
6. 高解析場發射式掃瞄電子顯微鏡.......................25
7. 電子能譜儀.........................................26
8. X-ray粉末繞射.....................................26
9. 四點探針...........................................27
10. 拉塞福回向散射析...................................27
11. 紫外-可見光-近紅外線光譜儀.........................28
三、化學氣相沉積裝置...................................29
第二節、實驗步驟:......................................30
一、起始物的合成.......................................30
1. Amino alcohol 系列化合物的合成......................30
2. HFDA系列配位基的合成................................32
HFDA 的合成............................................32
化合物 (CF3)2C(OH)CH2C(Me)=NMe 的合成..................32
3. b-Ketoimine起始物 CF3C(OH)=CCH(CF3)=NCH2CH2NMe2 的合成.....................................................34
二、鎵金屬錯合物的合成.................................35
1. 錯合物 Ga[OC(CF3)2CH2CNMe2]2Cl (1) 的合成...........35
2. 錯合物 Ga[OC(CF3)2CH2CNMe2]3 (1a) 的合成............37
3. 錯合物 Ga[OC(CF3)2CH2C(Me)=NMe]2Cl (2) 的合成.......39
4. 錯合物 Me2Ga[OC(CF3)2CH2NR1R2] (3)、(4) 的合成......41
三、銦金屬錯合物的合成.................................43
1. 錯合物 [Me2In(OC(CF3)2CH2NHMe)]2 (5) 的合成.........43
2. 錯合物 Me2In[OC(CF)=CHC(CF3)=NCH2CH2NMe2] (6) 的合成.....................................................45
一、晶圓的清洗.........................................47
二、玻璃的清洗.........................................48
三、石英的清洗.........................................48
四、化學氣相沉積鍍製氧化鎵及氧化銦薄膜.................48
第三章、結果與討論.....................................50
第一節、鎵錯合物的結構解析.............................50
一、錯合物 Ga[OC(CF3)2CH2CNMe2]2Cl (1) 的結構分析......50
二、錯合物 Ga[OC(CF3)2CH2C(Me)=NMe]2Cl (2) 的結構分析..55
三、錯合物 Me2Ga[OC(CF3)2CH2NMe2] (4) 的結構分析.......60
四、錯合物 [Me2In(OC(CF3)2CH2NHMe)]2 (5) 的結構分析....65
五、錯合物 Me2In[CF3CO=CHC(CF3)=NCH2CH2NMe2] (6) 的結構分析.....................................................69
第二節、鎵與銦錯合物物理性質的探討.....................74
一、含氯鎵錯合物 1、2 物理性質的探討...................74
二、含雙甲基鎵錯合物 3、4 物理性質的探討...............77
三、銦錯合物 5、6 物理性質的探討.......................80
第三節、氧化鎵及氧化銦薄膜的探討.......................83
一、薄膜分析概述.......................................83
i. ESCA................................................83
ii. RBS................................................84
iii. SEM...............................................85
iv. XRD................................................85
v. 四點探針............................................86
vi. UV-Vis.............................................86
二、鍍膜結果與討論.....................................91
1. 氧化鎵薄膜的探討....................................91
2. 氧化銦薄膜的探討....................................119
3. 薄膜可見光透光性質的探討............................141
第四章、結論...........................................147
第五章、參考文獻.......................................148

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