Hsiuping University of Science and Technology Institutional Repository : Item 310993100/4365

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Title:	摻鋰氧化鋅薄膜與奈米柱陣列的特性與在紫外光感測器的應用
Authors:	林嘉鴻
Contributors:	電機工程
Keywords:	氧化鋅溶膠凝膠法水熱法奈米柱紫外光感測器
Date:	2014-06
Issue Date:	2014-08-12T03:39:21Z
Abstract:	本篇論文主要是研究利用溶膠凝膠法旋鍍摻鋰氧化鋅透明導電薄膜，並在不同的燒結溫度以及不同摻雜比例的情形下，探討對氧化鋅薄膜特性的影響；以及成長摻鋰氧化鋅奈米柱陣列，探討不同的成長時間以及不同摻雜比例對氧化鋅奈米柱特性的影響，並製作紫外光感測器，量測其紫外光的亮/暗電流特性。摻鋰氧化鋅薄膜的部分，藉由X光繞射觀察晶體結構，繞射峰 ( 002 ) 訊號強度隨著摻雜比例的增加而變弱。藉由掃描式電子顯微鏡分析，摻雜鋰氧化鋅薄膜隨著摻雜比例的增加晶粒逐漸變小，但隨著溫度的提升，晶粒則逐漸變大。在光學性質方面，利用紫外光-可見光-近紅外光光譜儀量測薄膜的穿透率，製備的樣品在可見光範圍有80%以上的高穿透率，亦藉由光致螢光光譜儀觀察摻鋰氧化鋅薄膜的品質，隨著摻雜濃度的增加缺陷變多，但隨溫度的增加，缺陷則變少。利用霍爾量測觀察其電性，摻雜鋰氧化鋅薄膜的摻雜濃度提高時，薄膜的載子濃度也相對降低，電子遷移率也減少，但電阻率會增加，而燒結溫度提高時，載子濃度相對提升，電子遷移率也會增加，電阻率下降。在摻鋰氧化鋅奈米柱的部分，繞射峰 ( 002 ) 訊號強度隨著摻雜比例的增加而變弱。掃描式電子顯微鏡分析得知，隨著摻雜比例的增加，奈米柱寬度有變小的趨勢，但隨著時間的增加，奈米柱長度逐漸變大。藉由光致螢光光譜儀觀察摻鋰氧化鋅奈米柱的品質，摻雜濃度的增加奈米柱的缺陷變多，隨時間的增加，缺陷則變少。最後透過銦球做為摻鋰氧化鋅薄膜與奈米柱在矽基板的接觸電極，並量測摻鋰氧化鋅薄膜/n-type矽基板與摻鋰氧化鋅奈米柱陣列/n-type矽基板兩種異質接面紫外光感測器的光電特性，結果發現奈米柱陣列結構有較佳的亮/暗電流比，其中在偏壓電壓為5V時亮/暗電流比可達458.3%。
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