沉镀非晶质氟化碳(a-C:F)膜-供应CulnS2/CBD硫化铟/钒氧化物/铜铬磷硫CuCrP2S6/铜铁锡硫(CFTS)/铜铟硫光电/铬-氧/铜铁锡硫(CFTS)/钒氧化物薄膜定制

2024-04-10 16:18:08

用四氟化碳(CF4)及乙炔(C2H2)为前驱物，以射频辅助电子回旋共振化学气相蒸镀法来沉镀非晶质氟化碳(a-C:F)膜。镀膜时所使用的气体流量比R从0.90至0.98，其中R = CF4/( CF4+C2H2)；而成膜后的退火是在300℃纯氮气气氛下进行。霍氏红外线光谱仪(FTIR)及X光光电子光谱仪(XPS)被用来鉴定非晶质氟化碳膜的化学健结及氟含量；而高解析电子能量损失光谱仪(HREELS)被用来检测电子的结构。较高的四氟化碳气体流量比会产生较多的线性sp3结构，因而使得非晶质氟化碳膜更平滑及更柔软。
制作出R = 0.98成膜及退火后介电常数能达1.5及介电强度超过35 MV/cm的非晶质氟化碳膜。而奈米孔(nanovoid)及sp2/sp3键结比例可被用来讨论及阐述关于电性量测时观察到膜的巨大电流跳跃及电传导现象。
成膜及退火过后的氟化非晶质碳膜的光学性质与类钻石膜 (a-C:H)性质相仿，其中R = 0.98非晶质氟化碳膜拥有较类钻石膜(0.07 奈秒)长的0.34 微秒的萤光寿命及较类钻石膜(~2.5 eV)宽的2.75 eV的光能隙。同时，非晶质氟化碳膜的短载子寿命会使得萤光光谱产生蓝偏的现象，此现象与非晶质矽(a-Si:H)的性质相似。
退火会改变非晶质氟化碳膜的结构及组成，非晶质氟化碳膜的机械及物理性质是随着氟化碳的键结及电子结构的改变而变化。sp3键结的含量随着氟化非晶质碳膜的气体流量比 ( R )氟含量增加而增加，sp3键结的增加会使得膜的漏电流减小、介电常数下降、能带变宽………等等，然而这些sp3键结经鉴定结果绝大份是以练状型态出现，故会使得氟化非晶质碳膜质地更平滑而且柔软。此外，氟化非晶质膜氟含量的增加则有助于悬空键结(dangling bond)密度的降低。
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