氧化鋅鋁(AZO)薄膜沉積於?同傾斜角之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板之微結構、光電以及彎曲疲勞特性之研究

Translated title of the thesis: The Study on Thin Film Microstructure Electrical and Optical Properties and Bending Fatigue Life Arising in the Aluminum-Doped Zinc Oxide Films Deposited on Tilted PET Substrate
  • 官 大軒

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究利用磁控濺鍍的方式將氧化鋅鋁(AZO)沉積在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板上,並在鍍製薄膜時使用自行設計之可改變底材鍍膜角?的治具進?,其中傾斜角度定義為離子束方向與垂直於PET基板方向之間的角度,可改變的傾斜角度分別為0°、15°、30°、45°、60°。當薄膜鍍製在軟性基板上時,容易因外力的彎曲或拉伸使表面產生裂紋而造成薄膜產生破壞,利用自行設計之彎曲試驗機對薄膜進行彎曲試驗。 本實驗利用壓電力顯微鏡、霍爾效應分析儀量測薄膜之電性,使用橢圓偏光儀、分光光譜儀系統量測其光學性質,以奈米壓痕試驗機量測其機械性質,用X光繞射儀、雙束型聚交離子束觀察薄膜結晶特性並分析其結構,用化學分析電子光譜儀、微光激發光譜儀分析薄膜之品質,討論不同傾斜角與不同彎曲條件對氧化鋅鋁薄膜各個性質的影響。 當薄膜因循環彎曲使電阻上升10%時可視為薄膜發生疲勞破壞,傾斜角0°、15°、30°、45°、60°之電阻上升10%時所對應的循環數分別為589、584、581、576、565。當各試片趨近疲勞破壞之循環數時,光、電性質有很明顯的變化,如穿透率在波長450nm之後有明顯得下降;彎曲後由於殘留應力的增加,使得壓電常數有明顯得下降。 氧缺陷之含量是影響薄膜機械、材料、光學、電性質的重要因子。當傾斜角度增加時,氧缺陷含量、鋁氧鍵結比上升,而鋅氧鍵結比下降;氧缺陷含量的增加會使薄膜在(002)結晶方向之強度比下降,即(103)結晶方向之強度比增加,同時也會增加薄膜內之殘留應力,殘留應力的提升會抑制薄膜的彎曲疲勞壽命和壓電常數。孔隙率與氧缺陷是影響薄膜電性的重要因子,孔隙率與氧缺陷的上升會導致電阻率下降和載子遷移率上升。在非 傾斜角之情況下,薄膜之穿透率和微光激發分析中的三個峰值(紫外光、綠光、紅光)強度會上升。
Date of Award2015 Jul 17
Original languageChinese
SupervisorJen-Fin Lin (Supervisor)

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氧化鋅鋁(AZO)薄膜沉積於?同傾斜角之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基板之微結構、光電以及彎曲疲勞特性之研究
大軒, 官. (Author). 2015 Jul 17

Student thesis: Master's Thesis