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成長不同結構氧化物於 PN 結構紫外光感測器 應用在奈米柱矽基板之研究

成長不同結構氧化物於 PN 結構紫外光感測器 應用在奈米柱矽基板之研究. 研究生 : 陳正皓 賴宏霖 指導教授 : 謝明君. 大鋼. 一、導論 二、光線波長 範圍 三 、硝酸銀蝕刻理論基礎 四、成長系統介紹 五、元件結構 六、材料結構與特性 七、未來展望. 一、導論. 紫外光感測器應用. 一般商業用途 軍事應用 ( 飛彈偵測、空對空安全通信 ). 感測器的必要條件. 感 測器必須考慮下列條件： 高 靈敏 度 高 化學選擇特性

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成長不同結構氧化物於 PN 結構紫外光感測器 應用在奈米柱矽基板之研究

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  1. 成長不同結構氧化物於PN結構紫外光感測器應用在奈米柱矽基板之研究成長不同結構氧化物於PN結構紫外光感測器應用在奈米柱矽基板之研究 研究生: 陳正皓賴宏霖指導教授: 謝明君

  2. 大鋼 一、導論 二、光線波長範圍 三、硝酸銀蝕刻理論基礎 四、成長系統介紹 五、元件結構 六、材料結構與特性 七、未來展望

  3. 一、導論

  4. 紫外光感測器應用 一般商業用途 軍事應用(飛彈偵測、空對空安全通信)

  5. 感測器的必要條件 感測器必須考慮下列條件： 高靈敏度 高化學選擇特性 快速反應時間 大操作溫度範圍 製程成本而言須具備： 小面積 製程容易

  6. 二、光線波長範圍

  7. 光線波長範圍 一般將光線分為紫外光、可見光、和紅外光，紫外線的波長範圍在230-400nm ，可再細分為UV-A(400-315nm) 、UV-B(315-280nm) 和UV-C(280-100nm)三種。 主要測量範圍為300nm~400nm，為UV-A紫外光的範圍。

  8. 紫外光的分類

  9. 紫外線的威脅 過度暴露於紫外線輻射可能會導致曬傷和某些形式的皮膚癌，不過最致命形式的惡性黑色素瘤大多由間接DNA 損傷引起，這可由92%的黑色素瘤都有紫外線特性的基因突變得知。對人類，長期暴露在紫外線輻射下可能會對皮膚、眼睛、免疫系統等導致急性和慢性的健康影響。此外，紫外線可以導致不同程度的突變或致癌的不利影響。

  10. 三、硝酸銀蝕刻理論基礎

  11. 硝酸銀蝕刻系統示意圖

  12. 硝酸銀氫氟酸蝕刻系統之機制

  13. 蝕刻矽基板參數表

  14. 溫度對奈米柱影響

  15. 溫度對奈米柱影響

  16. 蝕刻矽基板參數表

  17. 時間對奈米柱影響

  18. 時間對奈米柱影響

  19. 四、成長系統介紹

  20. 磁控濺鍍成長系統

  21. 真空蒸著系統

  22. 五、元件結構

  23. 紫外光感測器結構

  24. 元件製作量測流程圖

  25. 六、材料結構與特性

  26. 材料結構與特性 感測層材料:ZnO、AzO、TiO2

  27. ZnO結構與特性 氧化鋅材料為一種多用途材料，具有光電導特性 、壓電特性、聲光效應以及電光效應等特性，已 廣泛的應用在光檢測器、表面聲波元件、氣體偵 測計、調變器、紫外光發光二極體與雷射以及太 陽能電池等元件中。

  28. ZnO 1hr厚度

  29. AzO結構與特性 AZO具有良好的光學性質，在近紫外光區具有陡降 的光學穿透率(UV cut off) 。在可見光區具高穿透率， 在紅外光區具高反射率。在ZnO薄膜中摻雜Al原子不僅可提高導電性，亦可提高透光度。

  30. AnO 1hr厚度

  31. TiO2結構與特性 TiO2之材料特性:吸收紫外線及對光有高反射性( 反射/散射/折射/吸收性)等功效。 當TiO2粒徑於30~40nm時，則對波長小於400nm之 紫外線有遮蔽效果(強吸收性)。

  32. TiO2 1hr厚度

  33. 七、未來展望

  34. 未來展望 其他材料元件之製作 元件I-V曲線圖、電性圖 比較無蝕刻與有蝕刻元件對紫外光感測能 力的差別

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