Abstract
摘要 類鑽石薄膜具有良好的機械性質(硬度、強度),物理性質(熱傳導佳、透光性、低介電常數)及化學性質(耐酸鹼、抗幅射),所以應用的範圍很廣。另外,在電子工業上,類鑽石薄膜也極具潛力,因為其熱安定性及低工作函數,更將類鑽石膜應用在場發射電子原件上。 本實驗是利用射頻電漿化學氣相沈積法(RFCVD)在矽基材及鍍上不同中間層的基材上成長類鑽石膜,及含硼之類鑽石膜。我們用的氣體是CH4與H2,改變不一樣的參數去成長薄膜,而摻雜硼之類鑽石膜是利用氫氣電漿裂解B(OCH3)3,讓硼擴散進去薄膜裡面,並經由拉曼光譜( Raman- spectrum)、原子力顯微鏡 (AFM),去分析薄膜的表面型態及結構,再配合I-V電性量測,去探討它的場發射特性。 實驗結果顯示,不一樣的成長參數,對薄膜會有不一樣的影響,發現它與CH4和CH4的濃度比例有高度的相依性;另外,不一樣的中間層對於場發射也會有影響,以Au中間層的場發射效果最好;而摻雜硼進去的薄膜場發射效果也變好了,因為硼使得薄膜導電性變佳,利於電子的傳輸;還有一個因素也會對場發射造成影響,那就是溫度,由實驗可以明顯的看出來,當溫度由室溫降至25K時,場發射效果變差且有效功函數變大。