學位論文
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Item 磁控濺鍍銦錫氧化物透明導電膜之材料分析及其應用於矽晶太陽能電池之研究(2012) 楊家豪; Chia-Hao Yang本論文是利用斜向磁控濺鍍系統成長銦錫氧化物透明導電膜於具有二維奈米線陣列結構的太陽能元件上。系統地分析及量測斜向濺鍍ITO之形態分佈、反射率以及電性，進而探討應用於太陽能電池元件後的光學特性與電性分析。二維奈米線陣列的部分，是利用氫氟酸與硝酸銀在適當的溶液調配比例下發生氧化還原反應所蝕刻而成，所形成之奈米線陣列結構擁有極低的反射率，且在大角度入射的情況下依然得以維持約5%的低反射率。斜角濺鍍則是以射頻濺鍍系統將ITO薄膜成長在蝕刻完成的奈米結構上，並以掃瞄式電子顯微鏡觀察元件的形態且透過積分球與分光儀進行元件反射率的量測，最終獲得一反射率5%，開路電壓為0.56V，光電流為1.54 mA/cm2，轉換效率為0.26% 的太陽能光伏元件。Item 斜向磁控濺鍍銦錫氧化物透明導電膜之光吸收特性研究(2011) 佘立維; Li-Wel She本論文是利用斜向磁控濺鍍系統成長銦錫氧化物於具有奈米柱結構的矽基板上。系統地分析及量測斜向濺鍍ITO之形態分佈、穿透反射率以及導電性，進而探討斜向濺鍍薄膜ITO之光吸收特性，並將其薄膜應用在具奈米柱結構的矽基板太陽能電池上。首先製作奈米柱，奈米柱是利用鎳薄膜進行快速熱退火形成奈米鎳球當作蝕刻的遮罩進行乾式蝕刻奈米柱300nm。斜角濺鍍則是以射頻濺鍍系統將ITO薄膜成長在半導體基板上，並以掃瞄式電子顯微鏡觀察其柱狀傾斜角的形態。最後透過光學分析的方式量測折射及反射率。折射率是以橢圓儀量測，反射率則是利用不同波段的雷射光以及白光透過積分球量測取得。本研究成功製作出一傾斜角度為50o，反射率約為10%，折射率為1.7的斜向ITO奈米柱抗反射薄膜。Item 斜向濺鍍氧化鋅於氮化鎵奈米柱陣列之新穎紫外光二極體研究(2014) 蕭志忠; SIAO, Jhih-Jhong本論文是以磁控濺鍍系統斜向成長 n 型氧化鋅於 p 型氮化鎵二維奈米柱陣列結構，來製作具高載子注入效率與高輻射複合率之氧化鋅/氮化鎵異質接面紫外光發光二極體奈米柱陣列(ZnO/GaN nanorod array LEDs)。藉由氮化鎵奈米柱本身所提供的遮蔽效應(shadowing effect)，斜向氧化鋅濺鍍氣流(glancing ZnO vapor-flows)將選擇性的沉積於氮化鎵奈米柱陣列頂端，並有效地連結整個二維氮化鎵奈米柱，最終形成具奈米尺寸的異質接面(nano-junctions)發光二極體陣列。我們所製作出之氧化鋅/氮化鎵異質接面紫外光發光二極體奈米柱陣列本身具有良好的二極體整流特性和低導通電壓(4.5V)，並在順向電流的操作下可穩定發射主要波長為 λ＝390nm 之偏紫白光發光光譜。其主要可歸因於奈米異質接面結構之高載子注入效率所造成氧化鋅缺陷複合飽和，以及氧化鋅近能隙複合發光效率之提升。更重要的是，本論文所提出的斜向濺鍍氧化鋅方法將可省去在傳統奈米柱結構之鈍化與絕緣過程中，所需涉及聚合物填充或其他複雜之材料生長步驟，大幅地提升元件良率與降低製作成本，並可廣泛地運用於其他具奈米尺寸之光電元件(nano-devices)。