不同鍍膜溫度對透明導電鋅鎵氧化物薄膜之光電性質研究

本研究討論以氧化鎵與氧化鋅雙靶共濺鍍方式於玻璃基板成長鋅鎵氧化物透明導電薄膜。於室溫條件成長的GZO薄膜其結構顯示為六方纖維鋅多晶且具有高c軸(0002)擇優取向，然而其呈現著較差的光電性質。因此為了提升GZO薄膜其光電特性，本研究以提高鍍膜溫度方式成長GZO薄膜，實驗結果顯示隨著增高GZO薄膜沉積溫度，其電阻率呈現下降的趨勢，而霍爾移動率(µ)與載子濃度(n)各呈現增加的趨勢。GZO薄膜電性分別由室溫ρRT: 2.96×10-3 Ω·cm、µRT: 9.18 cm2/V·s與nRT: 2.00×1020 /cm3改變至500°C鍍膜條件的ρ500°C:3.33×10-4 Ω·cm、µ500°C: 11.60 cm2//V·s與n500°C: 1.61×1021 /cm3。在X-ray繞射分析中，GZO薄膜顯示隨著增加鍍膜溫度其(0002)繞射峰之半高寬呈現較窄的趨勢，顯示隨著鍍膜溫度增加GZO薄膜呈現晶粒成長。以上結果顯示GZO薄膜中Ga原子藉由增加鍍膜溫度成為置換型原子，同時提升GZO薄膜結晶性，使得GZO薄膜在提高鍍膜溫度條件中顯示較良好的光電特性。