本研究主要是在濺鍍法中以空氣做為反應性氣體製備氮化鈦(TiN)、氮氧化鈦(TiNxOy)與氮摻雜二氧化鈦(N-doped TiO2)薄膜並探討其特性。這三種薄膜具有優異的物理與化學性質是具相當重要工業應用之材料,而傳統上利用濺鍍法製備上述三種薄膜幾均以純氮氣或氮/氧混合氣體做為反應性氣體。若以空氣做為反應性氣體,可在高背景壓力即低真空下製備薄膜,此製程方法可大幅縮短抽真空所耗費的時間,具極大之工業應用價值。 實驗之主要變數為空氣/氬氣流量比值,範圍控制在0.05到2.00,其他製程參數則固定在工作壓力0.13 Pa、濺鍍功率400 W及基板偏壓為50V,以探討其對薄膜特性之影響。由於利用空氣做為反應性氣體,即不須在高真空,而可在較高背景壓力1.3×10-2 Pa (低真空)下操作。另有些部份會利用N2做為反應性氣體製備TiN以及空氣做為反應性氣體製備TiNxOy薄膜,此二者均在高真空下操作,以做對照。 當空氣/氬氣流量比值為0.10~0.15時,所得薄膜為岩鹽型TiN結構,N/Ti比為0.80–0.83而氧含量為9–13 at%、電阻率則為110–130 μΩ•cm、與硬度為26–27 GPa,此與文獻所報導的氮化鈦性質比對後,證實以空氣做為反應性氣體能成功製備出氮化鈦薄膜。本研究顯示在空氣/氬氣流量比值較低時,可製備出氮化鈦薄膜之原因是動力學反應主導所致。由於電漿中氧的解離能比氮的高,使氮較易解離且增加其在低流量比值時之碰撞機率。另推測氮化鈦中固溶少量的氧可以穩定氮化物的結構。 隨著空氣/氬氣流量比值增加到0.18–0.40,薄膜亦具有岩鹽型結構,然其繞射峰往高角度偏移,是為結晶之氮氧化鈦薄膜,其氧含量則增加到22–34 at%、電阻率為230–1460 μΩ•cm、...
本論文的研究是以發展適用於酚類感測的電化學技術為核心,將其應用於茶品工業的分類和品管以及酚類汙染物感測上,並開發新穎微尺度的電沉積局部固定化酵素技術,以利未來新型酚類生物感測器的發展。論文之各部分研究...
類澱粉蛋白斑塊是許多神經退化性疾病的病徵。斑塊的主要成分是乙型類澱粉蛋白,其纖維化目前被接受是造成阿茲海默症的致病原因。然而,乙型類澱粉蛋白的致病性的調控機制至今仍未有全盤的理解,也未有一致的結論。我...
本論文研究利用遠程電漿輔助型原子層沉積技術(RP-ALD)製備高介電係數(High-K)材料二氧化鋯(ZrO2)薄膜於矽基板上,並將其製作成金屬/絕緣層/半導體(MIS)之電容元件結構,探討其材料性質...
過去十年,能克服光波繞射極限(~λ/2)之超解析遠場螢光顯微術,因其於生物醫學研究上,可達到觀察細胞內部細微結構或蛋白質分佈至數十奈米的解析度,而成為熱門議題。在多種超解析螢光顯微術中,我們選擇研究受...
本研究探討臭氧以半批次反應的方式,與水中偶氮性染料(酸性橘色6號,AO6)之反應,以不同的控制參數,包括:溫度、酸鹼度及臭氧劑量做為研究的起點,逐一探討其對AO6之去色與礦化之影響,並分別提出相關之反...
本論文主要目的是以電化學方法聚合導電高分子,對現有之有機光電元件進行表面改質,進而用來提升一般有機太陽能電池的效率以及發展混色電致色變薄膜。 第一部分(第三章),我們使用電化學聚合方法將噻吩(thio...
本研究乃是以陰極電弧沉積技術及封閉式磁控濺射系統鍍著含鉻硬質鍍膜於304不銹鋼上,再經過300℃到800℃ 高溫氧化後,以X-光繞射分析儀(XRD)、掃描式電子顯微鏡(SEM)、穿透式電子顯微鏡(TE...
生醫文獻處理的自動化,在大規模的實驗設計與分析上極為重要。為了達到前述的目標,許多具備自然語言處理 (natural language processing, NLP) 能力的資訊擷取 (inform...
本論文研發關於在四吋晶圓上製做週期性奈米結構的步進對位干涉微影系統(SAIL)。利用兩道擴束後的高斯光束在干涉時使用近接遮罩法產生方型的干涉條紋圖形,本步進對位干涉微影系統可以在很高的成功率下,將小區...
本論文是有關低溫多晶矽薄膜電晶體與矽奈米線場效電晶體之製備與分析。利用金屬柱作為冷源及其下方之矽氧氮化物做為吸熱層,可以成功製造出均勻且具有大結晶的低溫多晶矽薄膜。以此方法製備之薄膜電晶體可以達到24...
為因應尺寸不斷的縮小的互補式金氧半電晶體元件,鍺製程除了有與當前矽製程兼容的優勢外,鍺通道更具有比III-V族高的電洞遷移率。此外藉由成長矽鍺的汲極和源極使通道產生應變可用以提高鍺通道的電子和電洞遷移...
我們模擬、製作以及量測分別以摻雜奈米矽的富矽氧化矽/富矽碳化矽/富矽氮化矽為基材的光波導元件作為環形線性自由載子吸收和非線性克爾效應全光調變器。 我們首先研究了奈米矽摻雜之富矽氧化矽直線光波導在相同的...
使用光觸媒材料在太陽光下進行”光催化分解水產氫”已是近來太陽能應用中重要且熱門的研究之一,如何提升光觸媒的催化活性進而提升能量轉換效率則是此類研究的重點。本研究中提出了多種二氧化鈦奈米管陣列以及以...
本論文主要研究方向著重於設計與發展二氧化鈦奈米晶粒以快速的步驟合成並作為高效率染料敏化太陽能電池的光電極材料。 近年來,文獻指出(001)晶面相比於(101)晶面的二氧化鈦能更進一步提升染料附載量,所...
在本論文中,我們首先研究與金屬結構有關的表面電漿子和藍光氮化銦鎵量子井之間的耦合作用;實驗使用的樣品中,金屬結構距離量子井10奈米。我們比較在半導體表面蒸鍍銀薄膜和銀奈米顆粒時,表面電漿子和量子井耦合...
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