氧化銦（錫）之研製與其特性之研究

Abstract

本文宗旨在說明如何利用熱力學方法分析，尋求熱蒸鍍法所製造三氧化二銦（銦、錫 ）薄膜過程中的可能化學反應機制，並提供製造此薄膜之最佳條件。並且由探討這些 薄膜之光學和電學特質冀能闡明為何吾人可製造高品質之金屬氧化物（高透明度，高 導電率）。 本文中所製造高品質薄膜特性如下：在氧氣氣壓為1.0×１０-4torr，基片溫度為300 ℃時，最佳蒸鍍速率在26°Ａ╱min左右和Ｓｎ╱Ｉｎ（ｗｔ％）約在40∼69之間。 在熱力學分析□，吾人發現蒸鍍源內銦金屬扮演該薄膜品質良 之主要角色。 薄膜性質如下：可見光平均穿透率（4000∼70000Ａ）在91％以上，電阻係數低達2.3 ×１０-4Ω㎝，相對於片電阻（sheet Resistance）等於17Ω╱口。 由光、電特性分析□，吾人又發現，當薄膜的載子密度（carrier concentration） 增君時，使得紅外線到紫外線的整段波長的穿透光譜，朝向高能量區域移動；特別的 是在紫外線吸收部任，薄膜的本能直接能隙（Intrinsic direct band gap）Ｅgo＝3 .63ev，有效簡約質量（reduce effective mass或density of state effective mass）ｍvc*為0.508ｍ0（此處ｍ0為電子靜止能量），並且價帶的曲率成為一負值。 再者本能間接能隙（Intrinsir indirect band gap）Ｅgo'為3.27ev，有效簡約質量 為1.38ｍ。