臺灣博碩士論文加值系統

本論文研究使用三濺鍍槍系統，嘗試利用銀摻雜固定比例的鈦，製作兼具透明與導電性質的金屬薄層，並找出具備此特性的關鍵厚度參數；並搭配氧化鋁鋅成為多層結構，增加此多層透明導電薄膜的透光度及耐候性。而研究探討了金屬及金屬氧化物薄膜不同厚度之條件，並以四點探針量測其電學特性、紫外光/可見光分光光譜儀系統量測其光學穿透特性、原子力顯微鏡量測其表面微結構、X光繞射儀觀察其結晶特性、霍爾量測系統量得其半導體基本參數，從量測分析搭配基本物理特性作一系列的探討。

The thesis has studied the properties of transparent and electrical conducting for the thin metal layer fabricated using the Ag doping with fixed proportion of Ti. The critical thickness of the transparent and conducting metal layer has been proposed. Besides, for the purpose of improving the transmittance and durability, AZO film is adopted to form a multi-layer structure. The overall performance influenced by the conditions of AZO layer has also been carried out. In this study, the electrical properties were investigated using four-point probe to get its sheet resistance. Furthermore, UV-vis spectrophotometers for optical transmittance, atomic force microscope for surface microstructure, X-ray diffraction for crystalline property and hall measurement for semiconductor parameter were taken for investigating the detail physics properties.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
符號說明 x
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的與動機 3
第二章 理論分析 5
2.1 TCO光學特性 5
2.2 TCO電學特性 7
2.3 濺鍍法 8
2.3.1 濺鍍原理 8
2.3.2 電漿理論 9
2.3.3 射頻濺鍍 10
2.3.4 磁控濺鍍 11
2.3.5 反應性濺鍍 12
2.4 薄膜沉積原理 13
2.5 AZO透明導電膜之特性 15
第三章 實驗方法 16
3.1 基板選擇與清洗 16
3.2 多濺鍍槍系統成長AZO、Ag、Ti薄膜 17
3.3 薄膜特性分析 19
3.3.1 穿透率量測 19
3.3.2 四點探針量測 20
3.3.3 膜厚量測 21
3.3.4 解析型掃描穿透式電子顯微鏡(Analytical Scanning Transmission Electron Microscope，AS-TEM)分析 22
3.3.5 多功能原子力顯微鏡 (Microscope Multimode Atomic Force Microscopy，AFM)分析 23
3.3.6 X光繞射(X-Ray Diffraction，XRD) 分析 24
3.3.7 撓曲性測試分析 27
3.3.8 霍爾量測系統 28
第四章 結果與討論 29
4.1 單層Ag與單層Ag-Ti之比較 29
4.1.1 單層Ag與單層Ag-Ti參數 29
4.1.2 單層Ag與Ag-Ti之光電特性 34
4.2 以不同厚度沉積AZO薄膜 37
4.3 多層膜於玻璃基板上的光電特性 38
4.3.1 固定AZO厚度，改變Ag-Ti沉積厚度，並探討其AZO/Ag-Ti/AZO於玻璃基板上的穿透率及導電率之影響 38
4.3.2 固定Ag-Ti厚度，改變AZO沉積厚度，並探討其AZO/Ag-Ti/AZO於玻璃基板上的穿透率及導電率之影響 45
4.3.3 AZO/Ag-Ti/AZO於玻璃基板上之晶相研究 48
4.3.4 AZO/Ag-Ti/AZO於玻璃基板上之表面粗糙度研究 50
4.3.5 AZO/Ag-Ti/AZO於玻璃基板上之剖面結構研究 53
4.4 多層膜於PET基板上的光電特性 54
4.4.1 固定Ag-Ti厚度，改變AZO沉積厚度，並探討其AZO/Ag-Ti/AZO於PET基板上的穿透率及導電率之影響 54
4.4.2 多層膜於PET基板上之撓曲性測試 57
4.5. 透明導電薄膜之性能指數 62
4.6 透明導電薄膜之壽命測試 65
第五章 結論 67
第六章 未來展望 69
6.1 熱處理 69
6.2 改變共摻比例或以不同金屬進行共鍍 69
6.3 不同環境底下進行壽命測試 69
參考文獻 71

參考文獻

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