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以反應濺鍍法製備氧化鋅薄膜及其摻雜研究

為了解決真空度torr換算的問題，作者陳巧欣 這樣論述：

氧化鋅薄膜具有可與氧化銦錫(ITO)薄膜相比擬的電學與光學特性，因此本研究利用射頻反應式共焦磁控濺鍍(RF reactive magnetron co-sputtering)，成長氧化鋅薄膜，控制不同的工作氣氛與功率尋求最佳鍍膜參數，並用XRD及SEM對其晶體結構作探討，此外再以穿透光譜儀其光性進行研究了解和分析。 主要是藉由膜厚變化來探討ZnO薄膜之成長機制，在反應濺鍍的環境中，氧分壓主導著沉積速率。經膜厚曲線圖分析，可觀察到當Zn功率為50W時，ZnO最高厚度的氧分壓為4E-4 torr，找出此參數以利於在富鋅的氣氛下摻入氮、在富氧的氣氛下摻銅，好讓氮可以順利取代氧、銅可以成功取代

鋅。 由SEM圖可看出隨著氧分壓提升，其ZnO的米粒狀結構更加明顯，表面也趨於平坦；當氧分壓過高時，米粒狀結構消失，會有柱狀沉積物產生。XRD也因為氧分壓的提高，使得(101)面受壓制，越傾向於(002)面。從穿透光譜儀也可知道ZnO的穿透率皆&;gt;90%，而換算其band gap約為3.1~3.2eV，皆在正常範圍內。 找出富鋅和富氧的條件後分別摻入氮和銅，利用霍爾量測儀、熱點探針以及X射線光電子能譜可以明顯觀察出其電性。由霍爾可以清楚看出其主要載子濃度為電子或是電動(即n-type或是p-type)，當摻入薄膜內的氮分壓為8E- torr以上時，會顯示出p-type的形式；

而在摻入銅時，不論功率多少，只要有摻進微量的銅，都可以使得氧化鋅薄膜有p-type的趨勢。而熱探針由於試片電阻過高，所以量測出來的數據可能不盡準確，最後也藉由XPS來決定出氮氣是否成功佔據氧的空位以及銅是否順利取代鋅的空位。

以濺鍍法製備氧化亞銅與氧化鋅薄膜及其特性最佳化之研究

為了解決真空度torr換算的問題，作者潘仕霖 這樣論述：

本研究主要以使用濺鍍系統在玻璃上濺鍍氧化鋅與氧化亞銅薄膜，並利用田口方法得到最佳化參數因子，由搭配L9(34)直交表以濺鍍功率為A控制因子、氬氧氣流量比為B控制因子、工作壓力為C控制因子、濺鍍時間為D控制因子，其每一個控制因子皆有三個水準數來設定不同參數，濺鍍氧化鋅薄膜與氧化亞銅薄膜，再經由XRD分析、光譜儀、四點探針等量測，並藉由田口方法與灰關聯分析找尋到薄膜的最佳參數組合，氧化鋅薄膜以濺鍍功率45瓦、氬氧氣流量比20：2、工作壓力5m Torr、濺鍍時間40分鐘為最佳參數組合，氧化亞銅薄膜以濺鍍功率50瓦、氬氧氣流量比15：1.2、工作壓力6m Torr、濺鍍時間15分鐘為最佳參數組合。

最後，製備成ITO/P-Cu2O/N-ZnO/Ag與Ag/P-Cu2O/N-ZnO/ITO結構，形成一P-N接面元件，對此兩種結構進行I-V量測，再分別計算出其理想因子(Ideal Factor, η)起始電壓(V turn-on)及串聯電阻值(RS)，得到其理想因子分為2.54及5.27，起始電壓分別為0.83V及0.41V，串聯電阻值分別為42.7Ω及12 kΩ。