結合溶膠凝膠法與透明電極金屬複合電極製作電致變色元件之研究

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Title:	結合溶膠凝膠法與透明電極金屬複合電極製作電致變色元件之研究
Authors:	陳邦旭
Contributors:	化學工程與材料科技系
Keywords:	電子束蒸鍍法，氧化鈦，銀，銅，透明導電氧化物，電致變色
Date:	2018-10-30
Issue Date:	2018-12-18
Abstract:	透明導電薄膜，必須兼具有透明和導電這兩種特性，目前大多是使用金屬氧化物的材料，稱為透明導電氧化物（Transparent Conducting Oxides，TCO），在光電元件上已被廣泛應用，其應用主要作為元件的透明電極，例如觸控面板、太陽電池、發光二極體、液晶螢幕顯示器等。使用氧化鈦（TiOx）分別作底部和頂部介電層。研究 TiOx / Ag / TiOx（TAT）與 TiOx / Ag /Cu/TiOx（TACT）多層薄膜的光學和電學特性。研究 Ag 和Cu 的厚度，對其介電層/金屬/介電層的光學特性影響。藉由 X-ray 光電子能譜儀(XPS)來研究材料深度剖面的化學成分。還評估了 Ag 和Cu 插層的化學狀態，原子力顯微鏡（AFM）、X-ray 繞射儀觀察 TAT 和TACT 的表面形貌和微觀結構，使用霍爾效應(Hall Effect)和 UV/VIS 光譜儀觀察TAT 和 TACT 之透光性和片電阻、載子濃度、遷移率。利用品質係數的數值可用來尋找一個最佳化具有優異的導電性和穿透率之薄膜。在 TiOx/ Ag/ TiOx 的平均可見光透射率可以達到 70％。TiOx (35nm)/ Ag(13nm) / TiOx(35nm)結構 FOM 為 7.87×10-4 (Ω-1) ，以 Cu 為緩衝層，TACT 的平均可見光透射率可能超過 85 ％，可以實現具有 1.26×10-1(Ω-1)高 FOM 的 2nm厚 Cu 膜的 TA（13nm）CT 結構的 FOM 結果。超薄Cu 可以平滑 Ag 覆蓋層，改善 TACT 多層的 FOM。在使用 TAT 的電極下，利用 sol-gel 方法所製備的固態電致變色元件，其在550 nm 左右，著色或除色後的元件透光率約差 30%。
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