摘要
研究對象為透明導電氧化物（Transparent Conducting Oxide, TCO），是同時擁有高穿透率及低電阻率的金屬氧化物，意即「可導電也可透光」，其在可見光區域至少擁有80%以上的穿透率，並有低至10-4 Ω-cm的電阻率，是光電元件應用中不可或缺的一部分。 近年來隨著光電產業蓬勃發展，透明導電氧化物薄膜也被廣泛的研究及使用，目前較多被使用的材料即常見的ITO（Indium-Tin-Oxide），已可量產應用於製作光電材料的透明電極。但由於氧化銦的短缺以及在平面顯示器與太陽能電池產業上的大量需求，急需發展出替代ITO之材料。此外亦因OLED與大面積平面顯示器的需求增加，非晶（amorphous）透明導電膜也逐漸受到重視，但基本上使用的材料還是ITO及其化合物；故非晶透明導電膜的研究與發展是刻不容緩的重要課題。 本實驗主以射頻濺鍍法（RF-sputtering）在玻璃基板上鍍製不同成分比例之非晶氧化鋅氧化錫薄膜，並嘗試摻雜（doping）各式不同的元素，包括有常見使用於TCO摻雜的鎵（gallium）、鋁（aluminum）以及較少被使用的銻（antimony）等，再輔以適當的退火熱處理程序來改善薄膜品質，探討不同摻雜元素的影響；此外嘗試改變鍍製時的基板溫度以及濺鍍氣體，探討參數改變對薄膜性質之影響。本實驗得到的最佳結果為，在含有鋅90 at% 之氧化鋅錫薄膜中摻雜1 at% 的鎵，在適當的基板溫度及濺鍍氣體下，經適當的退火熱處理後，可得電阻率為1.7x10-2 Ω-cm且穿透率約為80% 以上的非晶氧化鋅錫薄膜。
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