臺灣博碩士論文加值系統

在本論文中，首先將超解析近場結構氧化銀薄膜鍍於銅網與蓋玻片上(ZnS-SiO2 / AgOx / ZnS-SiO2 )，調變的參數是濺鍍氧化銀時通入的氧氣流量。利用平行光室溫光譜來量測氧化銀薄膜在各個參數下的穿透率與反射率，由譜線趨勢可看出氧化銀由金屬特性轉變為介電質特性，。此外，將樣品放置在Pump-probe beam系統，寫入一系列的陣列，再以穿透式電子顯微鏡觀察其結晶分佈情況，可得到超解析近場結構氧化銀薄膜在一定的光強下，其會因為熱分解而析出銀結晶顆粒。最後再以光學影像與穿透式電子顯微鏡影像做比較，可得到本實驗的結論。

In this thesis, we use pump-probe experiment, spectrometer, and transmission Electron microscopy to study the linear and nonlinear optical properties of silver oxide nano thin film under laser irradiation. First we sputter silver oxide thin film on copper grids and cover-glass (ZnS-SiO2/ AgOx/ZnS-SiO2) as near-field structure. Tune the flow rate of O2 when sputtering. We use optical microscope spectrometer to measure its transmittance and reflectance and pump-probe beam to write a matrix marks. Finally, compared with transmission Electron microscopy image and optical intensity image, the structures of dots and rings of written spots are observed in these processes.

中文摘要…………………………………………………………………I
英文摘要………………………………………………………………...II
目錄…………………………………………………………………….III
圖目錄……………………………………………………………….…..V
表目錄………………………………………………………………...VII



第一章、緒論
1-1 前言
1-2 光儲存媒體簡介
1-3 近場光學簡介與近場記錄的發展

第二章、實驗步驟與方法
2-1 鍍膜儀器設備與近場超解析奈米結構製作流程
2-2 靜態測試儀簡介
2-3 平行光室溫光譜儀器設備與實驗
2-3-1 Hitachi U-3310 UV/Vis spectrophotometer
2-3-2 平行光室溫光譜實驗流程
2-4 穿透式電子顯微鏡簡介

第三章、實驗結果與討論
3-1氧化銀(AgOx)薄膜平行光室溫光譜儀實驗結果
3-2近場超解析奈米薄膜結構的測試
3-2-1 氧化銀(AgOx)薄膜TEM圖
3-2-2 能量分散式光譜儀(EDX)分析
3-3 靜態測試儀實驗結果與討論
3-3-1不同通氧流量的氧化銀實驗結果
3-3-2不同通氧流量的氧化銀的比較
3-4氧化銀薄膜利用靜態測試儀寫入後TEM的成像
3-5氧化銀光學影像與TEM影像關係探討

第四章、結論

第五章、參考文獻


圖目錄

第一章
圖1-1 2003-2007年我國光碟片產量……………………………………………..04
圖1-2 電子顯微鏡圖形 (a) CD-ROM；(b) DVD-ROM………………………….06
圖 1-3 母版製作過程……………………………………………………………...07
圖 1-4 不同類型寫入一次式碟片機制…………………………………………...08
圖1-5 相變化型光碟進行寫入、擦拭、讀取之雷射脈衝示意圖………………..09
圖1-6 CD與DVD的比較示意圖………………………………………………....11
圖1-7 繞射極限示意圖…………………………………………………………....14
圖1-8 近場內觀測樣品，空間解析度可突破繞射極限之示意圖………………16
圖1-9 利用掃描式近場光學顯微儀（near-field optical scanning microscope, NSOM）進行近場光學記錄的示意圖………………………………….…17
圖1-10 傳統近場光學記錄與近場超解析結構比較圖………………………...….19
圖1-11 (a)超解析度近場光學記錄的結構 (b) CNR值與記錄點大小的關係….20
圖1-12 (a) 為氧化銀 (AgOx) 薄膜近場超解析結構碟片的膜層結構圖；(b) CNR值與記錄點大小的關係…………………………………………………...22
第二章
圖2-1 三靶濺鍍機(sputter)示意圖……………………………………………….26
圖2-2 樣品膜層結構圖………………………………………………………..…28
圖2-3 靜態測試儀架構圖……………………………………………….……….30
圖2-4 平行光室溫光譜儀架構圖…………………………………………….….31
圖2-5 TEM架構圖…………………………………………………………...…..34

第三章
圖3-1 不同氬氧比氧化銀(AgOx)薄膜的穿透光譜……………………………..36
圖3-2 不同氬氧比氧化銀(AgOx)薄膜的反射光譜……………………………..37
圖3-3 不同氬氧比的氧化銀在波長658nm的光譜(a)穿透光譜(b)反射光譜….37
圖3-4 不同氧氣流量所製作的氧化銀薄膜TEM圖…………………………...39
圖3-5 不同氬氧比的氧化銀的鍍率………………………………………..……40
圖3-6 氧化銀薄膜其中四個參數EDX分析…………………………………….41
圖3-7 氧氣流量與O與Ag的原子、重量比…………………………….…….42
圖3-8 靜態測試儀寫下點後CCD影像…………………………………………44
圖3-9 光學強度分佈圖…………………………………………………………..46
圖3-10 CCD影像計算氧化銀薄膜經過雷射照射後所影響的範圍…………….47
圖3-11 氧化銀薄膜Ar:O2=10:8, power=12mW, Duration time=50~500ns………47
圖3-12 經靜態測試儀寫點之後的TEM圖………………………………………50
圖3-13 EDX分析,氧化銀的濺鍍氣體流量為Ar：O2=10：14，Laser power=12mW、pulse width=50ns…………………………………….….51
圖3-14 光學強度分佈影像與TEM圖(Ar：O2=10：16功率12mW, Pulse width=50~500ns)……………….………………………………………...52
圖3-15 光學強度分佈影像與TEM圖(Ar：O2=10：10功率12mW, Pulse width=50~500ns) ……………….…………………...…………………...53

表目錄

表1-1 CD與DVD的規格比較………….11
表1-2 CD、DVD、DVD-blue、Super-RENS的儲存容量與光點參數表………23
表3-1 氧化銀薄膜EDX分析 (a)O2：0 (b)O2：4 (c)O2：12 (d)O2：20…………………………………………………………………………...41
表3-2 氧化銀薄膜利用雷射寫入功率與時間……………………….…………..44
表3-3 Ar：O2=10：14 的氧化銀Laser power=12mW、pulse width=50ns (a)外圍 (b)環 (c)中心…………………………………………………………...….51

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40. Q. Liu, T. Fukaya, J. Tominaga, M. Kuwahara, T. Shima and J. Kim, Opt. Lett. 28 (19), (2003), p1805
41. L. Men, J. Tominaga, H. Fuji, T. Kikukawa and N. Atoda: Jpn. J. Appl. Phys., 40, (2001), p1629
42. J. H. Kim, I. Hwang, D. Yoon, I. Park, D. Shin, M. Kuwahara, j. Tominaga, Jpn. J. Appl. Phys, 42, 1 (2003).
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