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            2. 行業應用
              Industry Applications

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              氧化鋅(ZnO)和氧化鋁(Al2O3)異質結構薄膜厚度的測量


                氧化鋅(ZnO)異質結構常用于LED應用中,以提高透光性。

                MProbe UVVisSR用來測量氧化鋅(ZnO)薄膜的厚度及光學常數,異質結構為重復60次的

                氧化鋅/三氧化二鋁膜層(ZnO/Al2O3 x 60)。

                為了測量ZnO和Al2O3的光學常數,我們測量了多個ZnO單層薄膜,Al2O3單層薄膜和ZnO/Al2O3異質結構薄膜。通常情況下,100nm以下厚度的薄膜無法測量光學常數,所以需要先測量200nm以上厚度的ZnO單層薄膜、Al2O3單層薄膜,得到ZnO和Al2O3的光學常數,才能測量非常薄的ZnO和Al2O3薄膜樣品。




              圖1. 相對較厚的氧化鋅(ZnO)薄膜測量,測量得到的反射光譜曲線與模型曲線擬合度很好,厚度為342nm,光學常數也被測量得到(圖2)



              圖2. 氧化鋅(ZnO)的光學色散,色散模型使用CP Exciton模型



              圖3. 非常薄的氧化鋅(ZnO)薄膜厚度測量,使用圖2測量到的光學常數,測量厚度:12nm,曲線擬合中的有部分不匹配,表明相對較薄的氧化鋅(ZnO)薄膜和較厚的氧化鋅(ZnO)薄膜的光學常數有所不同,這有可能是由于非晶化引起的



              圖4. 相對較厚的三氧化二鋁(Al2O3)薄膜厚度測量,測量得到的反射光譜曲線與模型曲線擬合度很好,測量得到的厚度為269nm,光學常數曲線見圖5



              圖5. Al2O3的光學常數曲線,色散模型使用Cauchy近似模型



              圖6. 較薄的Al2O3薄膜測量,光學常數使用圖5測量得到的數據,曲線擬合度很好,厚度測量結果:7.7nm



              圖7. 測量多層ZnO/Al2O3異質結構薄膜厚度,

              結果為:(2.0nm ZnO/2.1nm Al2O3)x60/Si。ZnO/Al2O3薄膜的測量是基于所有重復膜層是一樣的,包括厚度和光學常數。


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