Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/9837
標題: Optical characterization and analysis of a-Si: H thin films
作者: Wang, Ming-Feng
王銘鋒
關鍵字: 材料科學
MATERIALS-SCIENCE
工程
氫化非晶質矽薄膜
光譜儀
ENGINEERING
出版社: 材料工程研究所
摘要: 由電漿輔助化學氣相沉積的氫化非晶質矽薄膜,大多含10個原子百分比左右的氫原子 ,氫原子在無規網絡中有明顥補償矽懸結鍵的作用,使態密度降低因此具有較佳的薄 膜品質,可實際應用於製造薄膜電晶體液晶顯示器、太陽能電池、光電元件etc.,而 成為眾所矚目的焦點,引起廣泛的研究。 氫原子在氫化非 晶質矽薄膜中,扮演極為重要的角色,直接影響其結構、電性、光 學等性值,而其對實驗沉積條件又有非常敏感的依賴度,必須加以檢測與分析,希望 能夠對其性質進一步的了解,進而控制藉以改善品質。 非晶質矽薄膜之檢測,以光學儀器對薄膜的不同吸收區,進行檢測與光譜資料分析, 實驗中使用下列兩種光譜儀: (1).富利葉轉換紅外線光譜儀:測以高阻值矽晶片為基底的薄膜,其光譜中存在 著Si-Hx(X=1~3)原子間各種振動模式,用來分析氫的濃度和鍵結方式。 並計算微結構變數R=I2100/〔I2000+I2100〕,I2000,I2100 為由富利葉轉換 紅外線光譜儀,對氫化非晶質矽薄膜進行檢測而得,是SiH於~2000和SiH 於~2100cm 的兩個伸縮模吸收峰之積分強度。 (2).紫外線-可見光-近紅外線光譜儀:測量以玻璃為基底的薄膜,包含由本質吸 收區(≧E)之高吸收區(≧10 cm)與指數吸收區(1<<10 cm)的吸收係數用來 估計氫化非晶質矽薄膜之光能隙E及非本質吸收區(≦E)之低吸收區(<1cm) 穿 透光譜用來估計折射指數n與薄膜厚度。 實驗資料之分析採用田口式分析法,以不同的觀測值如微結構變數、沉積速率、光能 隙進行分析,假設觀測值為品質特性平方的平均,來計算求得信號雜音比,進行因子 效果的估計,繪出平均值圖形直比對,找出試片於此實驗條範圍中之最佳設定值,及 其分別的影響與可信賴度。
URI: http://hdl.handle.net/11455/9837
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