Abstract
近幾年來,為了製備具超導性且表面型態優良的薄膜,幾乎動用了所有可能的鍍膜方式,有機金屬鹽化學氣相鍍膜法(MOCVD)為其一。然而,在有機金屬鹽化學氣相鍍膜法中,普遍地存在著先趨體粉末揮發的問題,我們利用自製的微波電漿輔助有機金屬鹽化學氣相鍍膜系統,將預先混合的釔鋇銅有機金屬鹽粉末直接送入充滿電漿的真空腔體中,以微波電漿來揮發並解離先趨體粉末,最後在高溫單晶基板上合成釔鋇銅氧超導薄膜。文中將探討一些鍍膜參數對薄膜的影響,並分析電漿所放出的光譜以探討微波電漿特性和薄膜品質的關係。微波電漿有助於先趨體粉末的氣化,而含氧的電漿不僅能幫助先趨體氣化並加以解離,同時提供豐富的氧原子,以符合鍍膜所需。微波功率為400W時,X光繞射分析顯示薄膜具有(00L)優選指向,若微波功率降至400W以下,則(103)面繞射峰增強。光譜分析亦顯示,隨著微波功率的提昇,譜線中原子、分子強度增加。 Ar氣體易吸收微波產生游離,以強化先驅體的解離和激發過程。實驗結果發現,當系統壓力固定時,調整Ar與氧氣之間的比例,比在純氧的環境下,所得的薄膜具較佳的品質。而經由光譜分析也發現,通入Ar後,被激發的原子、氧化物譜線數目比在純氧的環境來得多,而且光譜強度亦變強。