使用臨場氧電漿處理銀層並應用於透明電極可行性研究

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題名:	使用臨場氧電漿處理銀層並應用於透明電極可行性研究
作者:	陳邦旭
貢獻者:	化學工程與材料科技系
關鍵詞:	濺鍍法，銦錫氧化物，銀，透明導電氧化物，臨場氧氣電漿處理
日期:	2016-10
上傳時間:	2017-01-10 11:31:53 (UTC+8)
摘要:	透明導電薄膜在可見光區光子波長為(400~700nm)具有高穿透率與低電阻的特性。銦錫氧化物（ITO）有相當優異的光學與電學性質，是目前應用最多的透明導電氧化物。但是在室溫下製備較薄的ITO 單層薄膜穿透性與導電性不佳而在ITO 層中插入一層很薄和低電阻的金屬薄膜；例如:銀，金屬/介電層、介電層 /金屬或介電層/金屬/介電層的結構而在此多層結構中在可接受的透光度下得到足夠的導電率。在本研究中使用濺鍍系統濺鍍ITO/銀/ ITO、銀/ ITO 與ITO/銀結構進行探討，基板為玻璃，在銀成長完成後，會使用O2/Ar 的氣氛對銀層做表面處理。在使當的O2/Ar 比例下，其Ag/ITO 的透光率可以有效提升，並不致於影響其雙層薄膜導電性。然而過多，或過久的表面處理，會使得Ag/ITO 的透光性在紅外線區急遽上升，同時因為過度氧化的關係，其片電阻則上升至ITO 薄膜本值的特性，此結果暗示了銀薄膜轉變成AgO。完成的薄膜將會使用X 光繞射儀觀察試片的晶體結構、原子力顯微鏡觀察表面粗糙度與表面形貌、UV/Vis/NIR 光譜儀量測其光學性質、霍爾效應做多層薄膜的電性量測，最後將會用恆溫恆濕加速實驗測試試片的耐候可靠性。從本研究中發現將金屬插入在介電層之中可以擁有在可見光區很高的透光率與低電阻，在導電性與可見光穿透率特性表現相當優異。IAI 的光電特性與Ag 的濺鍍功率與表面電漿處理(O/Ar=1%)有關，Ag 的最佳製備條件為DC 功率30 W，其Ag 厚度為10 nm，穿透率可以到達97%。當ITO 為60 nm 時，表面電漿處理540 s，其IAI 三層結構之片電阻為5.8 ohm/sq 品質係數則是1.3×10-1ohm-1 (波長為600 nm)。當ITO 為41 nm 時，其IAI 三層結構之片電阻為6.5 ohm/sq 品質係數則是1.2×10-1 ohm-1(波長為 550 nm)。ITO 本身有有較佳的環境耐候力。
顯示於類別:	[化學工程與材料科技系] 校內專題研究計畫

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