Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu chế tạo màng ITO bằng phương pháp phún xạ Magnetron
GVHD: TS. Lê Trấn Nghiên cứu chế tạo màng ITO bằng phương pháp phún xạ Magnetron Page 2 Lưu lại thông tin cần thiết: Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Nơi bạn có thể thảo luận: http://myyagy.com/mientay/ Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí: http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Page 3 Page 4 Nội dung Các bước tạo màng Các phương pháp xác định tính chất của màng Màng ITO Phương pháp phún xạ magnetron 1 2 3 Tổng quan Thực nghiệm Kết quả Khoảng cách bia đế Công suất phún xạ Nhiệt độ đế Độ dày màng Khí oxi Xử lý nhiệt sau khi phủ Page 5 Tổng quan Page 6 ITO: hỗn hợp của Indium oxide (In2O3 ) và Tin Oxide (SnO2), Cơ chế dẫn điện: các electron dẫn sinh ra do có sự pha tạp donor hoặc do sự thiếu oxi trong cấu trúc màng Có độ truyền qua cao ở vùng khả kiến và điện trở suất thấp Dùng làm điện cực trong suốt trong các loại màn hình, pin mặt trời màng mỏng, OLED… Màng ITO Page 7 Ưu điểm của phương pháp phún xạ Magnetron Nhiệt độ đế thấp, có thể xuống đến nhiệt độ phòng Độ bám dính tốt của màng trên đế Vận tốc phủ cao, có thể đạt 12 µm/phút Dễ dàng điều khiển Các hợp kim và hợp chất của các vật liệu với áp suất hơi rất khác nhau có thể dễ dàng phún xạ Phương pháp có chi phí không cao Có khả năng phủ màng trên diện tích rộng Page 8 Phún xạ Magetron Page 9 Thực nghiệm Page 10 Một số đặc điểm của quá trình tạo màng Hệ tạo màng mỏng Univex 450 Bia gốm ITO với thành phần In2O3 + 10 % SnO2 Khoảng cách bia-đế: 4 - 9 cm Khí làm việc chính là Ar (độ tinh khiết 99.999 % ) Áp suất nền trước khi tạo màng 4x10-6 torr Áp suất khí làm việc điển hình khoảng 3 x 10-3 torr. Công suất phún xạ, áp suất làm việc, nhiệt độ đế, thời gian phún xạ thay đổi tùy theo yêu cầu. Hệ tạo màng mỏng Univex 450 [...]... tham khảo 1 Trần Cao Vinh (2008), Tạo màng dẫn điện trong suốt bằng phương pháp phún xạ Magnetron, Luận án tiến sĩ vật lý quang học, Trường ĐH KHTN-ĐHQG Tp.HCM 3 Cao Thị Mỹ Dung (2002), Tổng hợp màng trong suốt dẫn điện ITO trên đế thủy tinh bằng phương pháp phún xạ Magnetron, Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường ĐHKHTN-ĐHQG Tp.HCM 3 Nguyễn Năng Định, Vật lý và kĩ thuật màng mỏng, NXB ĐHQG HN Page 30... tính chất của màng Phương pháp 4 mũi dò thẳng: đo điện trở mặt của màng Phương pháp van der Pauw với máy HMS 3000: xác định nồng độ và độ linh động Hall của hạt tải Phương pháp đo độ dày :bằng máy Stylus Dektak 6M Phép đo nhiễu xạ tia X: xác định cấu trúc tinh thể trên máy Siemens D5 Phổ truyền qua trong vùng phổ 190 – 1100 nm được đo bằng máy UV-Vis Jasco V-530 Phổ truyền qua và phản xạ trong vùng... 5cm Độ dày các màng được giữ xấp xỉ nhau Tăng áp suất thì • điện trở suất tăng • vận tốc phún xạ giảm Page 14 2.Áp suất phún xạ Điều kiện P (103torr) T (0.4-0.7µm) R (3µm) Công suất phún xạ 50 W, 3 0.82 0.91 Nhiệt độ đế 3500c 5 0.84 0.85 Khoảng cách bia đế 5cm 10 0.85 0.78 Độ dày các màng được giữ xấp xỉ nhau Độ truyền qua xấp xỉ nhau Áp suất 3.10-3torr là Page 15 tốt 3 Công suất phún xạ Điều kiện... sóng 0.65-1.8µm được đo bằng máy FTIR Bruker Equinox 55 Page 11 Kết quả Page 12 1 Khoảng cách bia - đế Điều kiện Công suất phún xạ 50 W, Nhiệt độ đế 3500c Áp suất phún xạ 3 x10-3 torr khí Ar Độ dày các màng được giữ xấp xỉ nhau Giá trị cực tiểu của điện trở suất ở vị trí khoảng cách 5 cm cho thấy vị trí thích hợp để đặt đế Page 13 2 Áp suất phún xạ Điều kiện Công suất phún xạ 50 W, Nhiệt độ đế 3500c... để có tính chất quang tốt Kết luận Áp suất Ar phún xạ 3 x 10-3 torr, Công suất 50 W Khoảng cách bia đế là 5 cm Và độ dày trên 300 nm đến 600nm Nhiệt độ tinh thể hóa của màng ITO trên 1500c Áp suất riêng phần oxi lớn hơn 10-5 torr luôn làm giảm độ dẫn điện hay tăng điện trở suất Độ truyền qua quang học của màng ITO trên 80% trong vùng 0.4 - 0.7 µm Độ phản xạ trên 90% ở bước sóng lớn hơn 3 µm Page 29... đế 5cm Độ dày các màng được giữ xấp xỉ nhau Cực tiểu của điện trở suất ở công suất 50W Page 16 3 Công suất phún xạ Điều kiện Áp suất 3.10-3 torr Nhiệt độ đế 3500c Khoảng cách bia đế 5cm Độ dày các màng được giữ xấp xỉ nhau P (W) Page 17 R (3µm) 30 0.83 0.90 50 0.82 0.91 70 Độ truyền qua không thay đổi T(0.4-0.7µm) 0.84 0.89 100 0.83 0.88 4 Nhiệt độ đế Điều kiện Công suất phún xạ 50 W, Áp suất 3.10-3... trúc tinh thể 5 Độ dày màng Điều kiện Công suất phún xạ 50 W, Nhiệt độ đế 3500c Khoảng cách bia đế 5cm Page 22 Áp suất 3.10-3torr Khi tăng độ dày điện trở suất càng giảm và tiến tới giá trị ổn định khi độ dày lớn hơn vài trăm nanomet 5 Độ dày màng Page 23 d< 15 nm màng có cấu trúc vô định hình d~ 30 nm thì xuất hiện đỉnh (400) và đỉnh này luôn vượt trội các đỉnh khác 5 Độ dày màng d từ 300 - 600... và điện Page 24 6 Khí oxi Điều kiện Công suất phún xạ 50 W, Nhiệt độ đế 3500c Khoảng cách bia đế 5cm Áp suất 3.10-3torr Với lượng ôxi thích hợp độ linh động của điện tử có thể tăng Page 25 Lượng oxi lớn sẽ làm tăng điện trở suất 6 Khí oxi Khi môi trường có ôxi (p=5.10-5) màng phát triển theo mặt (211) và (222) Page 26 Khi không có oxi ( p=5.10-6) màng phát triển theo mặt (400) 7 Xử lý nhiệt sau... (3µm) 30 0.83 0.90 50 0.82 0.91 70 Độ truyền qua không thay đổi T(0.4-0.7µm) 0.84 0.89 100 0.83 0.88 4 Nhiệt độ đế Điều kiện Công suất phún xạ 50 W, Áp suất 3.10-3 torr Khoảng cách bia đế 5cm Độ dày các màng được giữ xấp xỉ nhau Khi tăng nhiệt độ đế điện trở suất giảm Đạt giá trị thấp nhất ở 3500c Page 18 4 Nhiệt độ đế Page 19 4 Nhiệt độ đế t > 1500C chuyển pha từ trạng thái vô định hình sang tinh . bước tạo màng Các phương pháp xác định tính chất của màng Màng ITO Phương pháp phún xạ magnetron 1 2 3 Tổng quan Thực nghiệm Kết quả Khoảng cách bia đế Công suất phún xạ Nhiệt độ đế Độ dày màng Khí. GVHD: TS. Lê Trấn Nghiên cứu chế tạo màng ITO bằng phương pháp phún xạ Magnetron Page 2 Lưu lại thông tin cần thiết: Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Nơi. dàng phún xạ Phương pháp có chi phí không cao Có khả năng phủ màng trên diện tích rộng Page 8 Phún xạ Magetron Page 9 Thực nghiệm Page 10 Một số đặc điểm của quá trình tạo màng Hệ tạo màng