Vật lý màng mỏng -Vật lý màng mỏng -Chế tạo màng điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP HỒ CHÍ MINH HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG SEMINAR SEMINAR : : PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG DẪN ĐIỆN DẪN ĐIỆN Học viên: HOÀNG VĂN ANH Học viên: HOÀNG VĂN ANH I. GiỚI THIỆU MỘT SỐ LOẠI MÀNG DẪN ĐIỆN: Màng oxyt trong suốt dẫn điện(TCO) có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực quang điện tử do điện trở suất thấp và độ truyền qua cao. Chúng được ứng dụng trong màn hình hiển thị phẳng diện tích lớn (LCD,OLED),pin mặt trời cửa sổ thông minh (màng điện sắc)….Màng TCO chủ yếu sử dụng rộng rãi là màng ITO( In 2 O 3 pha tạp SnO 2 ) được tạo bằng phương pháp phún xạ magnetron và hiện nay màng ZnO pha các nguyên tố nhóm III (Al,Ga,In,Sc…) đang được nghiên cứu để thay thế cho vật liệu màng ITO do kinh tế.Ngoài ra một loại màng mỏng trong suốt dẫn điện là In x Cd 1-x O. 1.Một số hình ảnh về màng mỏng. 2.Một số phương pháp tạo màng a. Phương pháp phún xạ. * Những nguyên tử bò bứt ra khỏi bề mặt vật liệu nào bò bắn phá bởi những ion sau o ph đ ủ lên t o đế ạ màng m ngỏ  PHÚN XẠ * Các ion khí trơ  PHÚN XẠ KHÔNG PHẢN ỨNG. Vd: màng Al, Cu, Ag, … * Các ion có phản ứng với bia  PHÚN XẠ PHẢN ỨNG Vd: màng Al 2 O 3 , ZnO, CrN, TiN b. CƠ CHẾ VẬT LÝ CỦA PHÚN XẠ: NHỮNG HẠT PHÚN XẠ Phún xạ là một quá trình: - Thế phún xạ 1kv- 3kv - Những sự va chạm giữa các ion – bia - Truyền động lượng - Bắn ra những nguyên tử, đám nguyên tử hoặc những phân tử ở bề mặt bia. Kết quả là: - Vật liệu từ bia sẽ hình thành màng trên đế (bia là đơn chất  màng đơn chất; bia hợp chất  màng hợp chất và mang tính chất của thin film). - Năng lượng trung bình của những hạt thoát ra khỏi bia khoảng 1 – 10 eV (có thể làm nóng đế). c. ĐỘ XUYÊN SÂU CỦA NHỮNG ION * Độ xuyên sâu của ion phụ thuộc vào: - Năng lượng của những ion. - Góc tới của ion. - Khối lượng của ion so với khối lượng của bia. Độ xuyên sâu trung bình của ion khoảng 10 – 40 nm. Hiệu suất phún xạ = tổng các nguyên tử phún xạ A / tổng các ion tới = NA / Ni. * Hiệu suất phún xạ phụ thuộc vào: -Bản chất của bia. -Bản chất của những ion (khí sạch, khí trơ, khí phản ứng). -Năng lượng tới của những ion. -Góc tới. BAÛN CHAÁT CUÛA BIA [...]... dương) Q trình này là q trình phóng điện có kèm theo phát sáng (sự phát quang do iơn hóa) Vì dòng điện là dòng điện một chiều nên các điện cực phải dẫn điện để duy trì dòng điện, do đó kỹ thuật này thường chỉ dùng cho các bia dẫn điện (bia kim loại, hợp kim ) RF discharge sputtering Là kỹ thuật sử dụng hiệu điện thế xoay chiều để gia tốc cho iơn khí hiếm Nó vẫn có cấu tạo chung của các hệ phún xạ, tuy... là một máy phát cao tần sử dụng dòng điện tần số sóng vơ tuyến (thường là 13,56 MHz) Vì dòng điện là xoay chiều, nên nó có thể sử dụng cho các bia vật liệu khơng dẫn điện Máy phát cao tần sẽ tạo ra các hiệu điện thế xoay chiều dạng xung vng Vì hệ sử dụng dòng điện xoay chiều nên phải đi qua một bộ phối hợp trở kháng và hệ tụ điện có tác dụng tăng cơng suất phóng điện và bảo vệ máy phát Q trình phún... Kathode và làm phát xạ ra những điện tử thứ cấp lúc đó phóng điện tự duy trì Thế phóng điện giảm và dòng tăng nhanh Những điện tử năng lượng cao sinh ra nhiều ion và những ion năng lượng cao đập vào kathod làm phún xạ vật liệu bia và bức xạ các điện tử thứ cấp để tiếp tục duy trì phóng điện Những điện tử trong môi trường plasma có độ linh động rất lớn Điều khiển các điện tử có độ linh động lớn này... pin và điện cực mặt trước là kim loại Al được chế tạo bằng phương pháp bốc bay Tế bào mặt trời thu được tốt nhất có thế hở mạch Voc = 513 mV, mật độ dòng đoản mạch Jsc = 37,6 mA/cm2, hệ số lấp đầy FF = 0,4, hệ số chuyển đổi η = 8% Phương pháp bốc bay chế tạo màng kim loại Al dùng nhiệt và chùm điện tử II.3 Màng Indium-cadmium-oxide InxCd1-xO: Màng InxCd1-xO (x . MINH HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG SEMINAR SEMINAR : : PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG DẪN ĐIỆN DẪN ĐIỆN Học viên: HOÀNG. để thay thế cho vật liệu màng ITO do kinh tế.Ngoài ra một loại màng mỏng trong suốt dẫn điện là In x Cd 1-x O. 1.Một số hình ảnh về màng mỏng. 2.Một số phương pháp tạo màng a. Phương pháp. trời cửa sổ thông minh (màng điện sắc)… .Màng TCO chủ yếu sử dụng rộng rãi là màng ITO( In 2 O 3 pha tạp SnO 2 ) được tạo bằng phương pháp phún xạ magnetron và hiện nay màng ZnO pha các nguyên