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利用顯微鏡觀察氧化鋅薄膜的微結(jié)構(gòu)變化與表面粗糙度

應(yīng)用于紫外光之金屬-半導體-金屬結(jié)構(gòu)之光檢測器，以氧化鋅薄膜作為主動層，

由于氧化鋅是一種寬能隙(3.4eV)半導體，且其常溫下具有較大的激子束縛能(60meV)，

因此成為紫外光光感測器的另一項選擇材料。

（a）氧化鋅薄膜制備與高溫爐退火處理，并分析薄膜材料之特性；

（b）制作紫外光光感測器與量測。

（a）氧化鋅薄膜制備與高溫爐退火處理，并分析薄膜材料之特性

本實驗使用高純度的氧化鋅靶材在室溫下利用射頻濺鍍系統(tǒng)沈積氧化鋅薄膜于P型矽晶圓及石英玻璃上，

針對靶材功率作為制程變數(shù)，并對所制備的氧化鋅薄膜在氮氣中進行不同溫度（300~700℃）的退火處理

，以改善其電性及光學上特性的影響。在薄膜的物性研究方面

，藉由XRD分析，探討氧化鋅薄膜于不同溫度退火處理后之結(jié)晶狀態(tài)與晶粒尺寸，

并利用顯微鏡和AFM顯微鏡觀察薄膜之微結(jié)構(gòu)變化與表面粗糙度；在光學性質(zhì)方面，藉由紫外線可見光光譜儀

，分析在不同退火條件處理所后薄膜之光學穿透率及能隙值；在電學性質(zhì)方面，使用霍爾量測其載子濃度與電子遷移率。

由實驗結(jié)果得知，不同的退火溫度可使薄膜沿c軸成為主要長方向，且薄膜晶粒尺寸隨著退火溫度增加而變大；SEM與AFM分析顯示不同溫度退火處理后薄膜表面微結(jié)構(gòu)有不同的變化；不同溫度退火處理之薄膜于可見光區(qū)皆可逹到90%以上之光穿透度；載子濃度也隨退火溫度有所改變。綜合以上實驗結(jié)果得知，退火處理溫度對氧化鋅薄膜晶體結(jié)構(gòu)與光電特性有很大的影響，適當?shù)闹瞥虦囟葧�提升其特性�?/div>

出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科