Abstract
二氧化鋯(ZrO2)材料在本世紀以來,一直受到許多研究人員的重視.其主要被觀察研究的現象有熱激發發光,光激發發光及,以及電子激發發光.而這些發光現象的產生,與二氧化鋯材料中所含的雜質,及二氧化鋯本身的晶體結構有關.近年來由於臭氧層裂縫所產生的地表紫外輻射問題,使得紫外輻射的偵測變得日益重要.本論文是以對紫外輻射具高靈敏度的二氧化鋯攙雜氧化鋅(ZnO)為材料,經一千一百度燒結後製成靶材,再分別利用二種方法製成薄膜,一種是研磨成粉後溶於butyl acetate中,待其乾燥後形成薄膜,另一種方法,是用二氧化碳雷射蒸鍍而得之薄膜,以這二種不同厚度的膜為樣品,並建立一套以電場激發發光的系統,利用電場提供的能量,激發原本受紫外輻射引發而位於捕獲中心的電子,使其產生發光現象,再用光電二極體偵測此發光現象,並將結果與已知的熱發光現象做一比較.實驗結果發現,攙入百分之五氧化鋅的二氧化鋯薄膜,在電場強度為16000000V/m左右,有一個對應於熱發光曲線中90度的波峰,而利用溶於有機溶劑後乾燥所成的膜,還可在1500000V/m左右的電場強度,觀察到對應於熱發光中50度的波峰.且利用二氧化碳雷射蒸鍍所製成的膜,因為厚度只有數千埃,所以電壓可在20伏特以下,即可達到所需的電場而發光,為紫外輻射的量測,提供了一種又快,又簡單的新方法.本實驗所健力的偵測系統只是個雛型,在電腦化的連線控制,及薄膜的製作上,雖然尚稱完整,但在精密度及定量分析上,則有待進一步改進,且對發出的光之強度及波長特性,更可做進一步研究.