相變化效應對於銅鉻氧化物薄膜之光電性質影響研究

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Title:	相變化效應對於銅鉻氧化物薄膜之光電性質影響研究
Authors:	吳忠銘
Contributors:	游瑞松亞洲大學光電與通訊學系碩士班
Keywords:	相變化;銅鉻氧化物;透明導電薄膜;光電性質
Date:	2012
Issue Date:	2012-11-14 11:25:12 (UTC+0)
Abstract:	本研究利用磁控濺鍍法於石英玻璃基材上鍍著Cu-Cr-O薄膜，之後於控制氬氣氣氛下進行退火處理500~625 ℃恆溫3分鐘，研究相變化對於銅鉻氧化物薄膜之光電性質影響。研究分析顯示，初始濺鍍薄膜為非晶質結構，在退火處理500~575 ℃之後薄膜相變化為複合結構CuO及CuCr2O4，在退火處理600 ℃之後相變化為CuCrO2結構及部份微量CuO結構，在退火處理625 ℃之後相變化成單一相CuCrO2結構。初始濺鍍薄膜具平整表面，在退火處理500~575 ℃之間薄膜表面為類似圓形之顆粒結構，隨著溫度的增高而顆粒有所成長，在退火溫度高於600 ℃其CuCrO2薄膜為長條狀之粒狀結構。經由均方根(Root-Mean-Square,RMS)粗糙度分析顯示，退火溫度600及625 ℃之CuCrO2薄膜其RMS值分別為16.2 nm及17.7 nm。CuCrO2薄膜具有較高之穿透率在550 nm的波長約有60 %，退火溫度600及625 ℃之CuCrO2薄膜能隙值分別為3.08 eV及3.12 eV，電阻值分別為8.23 Ωcm及4.31 Ωcm，載子濃度分別是6.05×1017 cm-3及4.17×1018 cm-3，載子遷移率分別為1.22 cm2/V-s及0.33 cm2/V-s，CuCrO2薄膜霍爾係數皆為正值，顯示薄膜為主要導電載子(電洞)之p型半導體。
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