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氧化鋅薄膜螢光特性之研究 = Study on the Luminesc...
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國立中山大學電機工程學系

 

  • 氧化鋅薄膜螢光特性之研究 = Study on the Luminescence Characteristics of ZnO Thin Film
  • 紀錄類型: 書目-語言資料,印刷品 : 單行本
    並列題名: Study on the Luminescence Characteristics of ZnO Thin Film
    作者: 謝伯宗,
    其他團體作者: 國立中山大學
    出版地: [高雄市]
    出版者: 撰者;
    出版年: 2008[民97]
    面頁冊數: 103面圖，表 : 30公分;
    附註: 參考書目：面48-54
    摘要註: 氧化鋅薄膜式一個適合當作綠光電激發光元件發光層的發光材料，而探討氧化鋅薄膜的綠光發光機制便為一個重要的議題。本論文以溶膠-凝膠法與射頻磁控濺鍍法製備氧化鋅薄膜，並利用快速熱退火技術進行不同溫度(200℃~900℃)即不同退火氣氛(真空、空氣及氧氣)的熱退火。先對不同製備技術製作之氧化鋅薄膜的物性與光激發光特性進行分析及討論;再藉由X光光電子能譜儀分析氧化鋅薄膜之化學組成特性，並與光激發光特性相互比較以找出造成氧化鋅薄膜綠光發光的主要發光中心;最後再將氧化鋅薄膜應用於交流電激發光元件的製作，並討論其特性。根據利用溶膠-凝膠法與快速熱退火製備氧化鋅薄膜的實驗結果顯示，氧化鋅薄膜在退火後呈現較強之C軸優選晶粒隨著退火溫度增加而變大。由光激發光光譜分析可知在紫外光波長位置有紫外光放射產生，且強度皆隨退火溫度增加而增強。在900℃氧氣氛下退火的氧化鋅薄膜可得到最強的紫外光放射。經由X光電子能譜儀分析可知在900℃氧氣氛下退火的氧化鋅薄膜具有較多的激發子因而造成較強的紫外光發光。但利用溶膠-凝膠法製備的氧化鋅薄膜卻無法得到綠光的放射。而在射頻磁控濺鍍法與快速熱退火製備氧化鋅薄膜方面，X光繞射分析(XRD)顯示經退火後的氧化鋅薄膜具優選晶向，經200℃~500℃退火的氧化鋅薄膜的晶粒隨退火溫度增加而增大，在600℃及700℃時呈現熔融狀態，而在900℃退火下可得倒最大及完整的氧化鋅晶粒。光激發光顯示在200℃~500℃的退火下，氧化鋅薄膜會產生紫外光放射且強度隨退火溫度增加而增強。當退火溫度超過500℃後，紫外光強度開始減弱且可得倒綠光發光，其強度亦隨著退火溫度增加而增強，至900℃退火後可得到最強的綠光放射。且在不同退火氣氛下退火的氧化鋅薄膜所得到的綠光放射皆位在523nm的位置，表示在不同環境下產生綠光的發光中心皆為同一種缺陷，以在900℃及空氣氣氛下退火之氧化鋅薄膜有最強的綠光放射。經由X光光電子能譜儀分析知，在空氣氣氛下600℃~900℃環境退火後的氧化鋅薄膜，其氧空缺濃度隨退火溫度增加而增加;在900℃不同退火氣氛下的氧空缺又以在空氣氣氛下為最多。根據以上分析結果顯示，若以射頻磁控濺鍍法製備氧化鋅薄膜，為得到高比例鋅原子的存在，須先利用室溫成長薄膜以求增加薄膜內部鋅原子的比例，在進行高溫退火條件的控制，結果確實能得到比一般製成更強的綠光放射，而造成氧化鋅薄膜綠光發光的主要發光中心為氧空缺;另外，若是以溶膠-凝膠法製備氧化鋅薄膜，則因為Zn-O化學當量組成相當良好，所製備的氧化鋅薄膜的發光特性則以紫外光為主。
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310002516204 博碩士論文區(二樓) 不外借資料 學位論文 TH 008D/0009 542201 0423 2008 一般使用(Normal) 在架 0
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