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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林知毅
研究生(外文):Lin CHIH I
論文名稱:直流濺鍍與奈米噴塗SnO2及TiO2透明導電膜的特性比較分析
論文名稱(外文):A Comparative Analysis of Thin Films SnO2,TiO2 Deposited by DC Sputtering and by Nano Vapor Deposition
指導教授:洪正聰洪正聰引用關係許能傑許能傑引用關係
指導教授(外文):Cheng-Tsung HungNeng-Jye Hsu
口試委員:張文俊李昆益洪正聰
口試委員(外文):Chang, Wen-ChungLee KunyiCheng-Tsung Hung
口試日期:2012-07-23
學位類別:碩士
校院名稱:中華科技大學
系所名稱:電子工程研究所碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:59
中文關鍵詞:直流濺鍍機二氧化鈦二氧化錫鈉玻璃奈米噴塗法
外文關鍵詞:DC SputtersInSnTiO2SnO2SLGNano-Spray
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本實驗以兩種實驗方式來執:實驗一本實驗研究將先使用直流濺鍍機將銦(In)靶材濺鍍在鈉玻璃(SLG)基板上,在使用直流濺鍍機將錫(Sn)靶材濺鍍在有銦的薄膜鈉玻璃基板上。
使用銦靶材濺鍍,基板溫度為200°C、濺鍍DC-30W、氣體Ar 90 sccm、O2 10 sccm、沉積時間為15min與使用錫靶材濺鍍基板溫度為200°C、濺鍍DC-30W、氣體Ar 10 sccm、沉積時間為15min等參數進行實驗,薄膜表面晶體結構呈顯均勻完整。
濺鍍銦基板溫度為200°C,濺鍍功率為30W、沉積時間為15min、氣體Ar 90sccm、O210sccm時,霍爾量測移動率8.616(cm2/v.s)為最佳、當氣體設定為Ar80sccm、O2 20sccm時,電阻率為5.498×10-5(Ω.cm)、導電率為1.819×104(1/Ω.cm)為最佳。濺鍍錫基板溫度為200°C,濺鍍功率為30W、沉積時間為15min,當氣體設定為Ar10sccm、時移動率為3.261(cm2/v.s)為最佳、當氣體設定為Ar 40sccm電阻率為1.643×10-8(Ω.cm)、導電率為6.088×105(1/Ω.cm)為最佳。
實驗二使用奈米噴塗法二氧化鈦與二氧化錫粉末以溶膠-凝膠法(Sol-Gel method)制備成奈米漿料,並用奈米噴塗法噴塗於鈉玻璃基板上,探討其表面及結構。將經過超音波震盪的二氧化錫奈米漿料與二氧化鈦奈米漿料,以液體流量1mL/min、氣體流量10 sccm、噴塗高度225mm、基板溫度400℃、噴塗1、2、3、5及7次時薄 膜 較 薄 沉 積 的 較不均勻,噴塗4、6及8次效果較佳設定為本實驗參數,進而探討噴塗時不同厚度的特性。

In this study, two experiments to execute: Experiments an experimental study will be the first to use the DC sputtering indium target sputtering on Soda Glass substrates, in target sputtering indium thin film of sodium on a glass substrate using DC sputtering machine.
Indium target sputtering, the substrate temperature of 200°C, sputtering DC-30W, gas of Ar90sccm, O210sccm, deposition time was 15min. Plated with tin target splash substrate temperature of 200°C, sputtering DC-30W, gas Ar10sccm, Deposition time of 15 min and parameters such as the experiment, the crystal structure of films was significantly uniform and complete.
Indium target sputtering, the substrate temperature of 200°C,sputtering DC-30W, gas of Ar90sccm, of O210sccm, the deposition time was 15min. Hall measurements mobility 8.616 (cm2/v.s) is the best. Ar80sccm, the gas of O220sccm, resistance was 5.498×10-5 (Ω.cm), Conductivity was 181.9×104 (1/Ω.cm). Splash tinned substrate temperature set to 200 °C, sputtering power of 30W, the deposition time was 15min, when the gas is set to Ar10sccm, Hall measurements mobility 3.261 (cm2/v.s) is the best, when the gas is set to Ar40sccm, resistivity of 1.643 × 10-8 (Ω.cm), conductivity of 6.088 × 105 (1/Ω.cm) is the best.
In this study, the Nano-Ink made by Tin Dioxide (SnO2) and Titanium Oxide (TiO2) nanoparticles was prepared by Sol-Gel Route and sprayed on the Soda-Lime Glass(SLG) substrates. The Nano-Ink was prepared by ultrasonic vibration and sprayed on the substrates under these conditions:(1)Liquid flow rate 1mL/min, (2)Gasflow rate 10sccm, (3)Spraying height of 225mm, (4)The substrates in 400℃ of temperature,(5) Spray deposition of 1, 2, 3, 5 and 7 times when the film is thinner than the uneven, Sprayed 4,6 and 8 times better set as the experimental parameters, and then explore the different thickness of the spray characteristics.
Abstract i
摘要 iii
目次 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
第一節 文獻回顧 2
第二節 研究動機 3
第二章 材料介紹 5
第一節 二氧化錫 5
第二節 二氧化錫導電原理 6
第三節 二氧化鈦 7
第三章 SPUTTER濺鍍機原理 9
第一節 電漿理論 9
第二節 平均自由路徑 12
第三節 離子轟擊 13
第四節 輝光放電 15
第五節 濺鍍原理 17
第六節 薄膜沉積原理 18
第七節 濺鍍系統 21
壹 二極直流濺鍍機原理 22
貳 射頻濺鍍機 25
第四章 製程步驟與量測原理 28
第一節 沉積參數研究 28
壹 濺鍍距離 28
貳 基板溫度 28
參 濺鍍工作壓力 28
肆 濺鍍功率 29
第二節 實驗材料整理 29
壹 實驗材料規格 29
貳 基板清洗流程 30
第三節 濺鍍機系統結構與操作步驟 32
壹 濺鍍機系統結構 32
貳 濺鍍機操作步驟 32
第四節 量測系統原理介紹 35
壹 掃瞄式電子顯微鏡 35
貳 霍爾量測 37
第五章 實驗結果與分析 40
第一節 掃瞄式電子顯微鏡測量 42
壹 濺鍍銦在玻璃表面分析 42
貳 濺鍍錫在有銦薄膜的鈉玻璃上表面分析 44
參 奈米噴塗二氧化鈦與二氧化錫薄膜表面分析 46
第二節 霍爾量測 48
第六章 結論 50
參考文獻 52
作者簡介 57

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