本論文是以硫化法成長CuInS2薄膜，此方法需先成長一銅銦預沈積層然後再進行硫化。製作過程中我們發現不同Cu/In比例的預沈積層，其所形成的相並無太大差別(CuIn、Cu4In、Cu11In9、Cu16In9、Cu9In4與未反應完全的Cu、Ín)。以Cu/In比例介於0.77與1.06之間，溫度在400∼450℃之間硫化30分鐘，可得到單一相而不會有Cu-S或In-S系列的二次相產生；當硫化溫度低於300℃時，硫化後會出現沒反應完全的Cu11In9的相，而500℃硫化則會使薄膜分解。另外，可以藉由預沈積層的調配來補足銦的散失。
PL分析發現1.36eV主要的轉換是D →A1(VIn or CuIn)，D為何種缺陷造成目前仍無法得知，另外仍有位置在1.2eV的未知繞射峰；電性量測方面結果顯示，P-type的載子濃度、移動率與片電阻，各在1015~1017 (cm－3)、10－1~10 (㎝2／V sec)與104~106(Ω／□)；N-type則是在1014~1016(cm－3)、10－1~102(㎝2／V sec)與105~106(Ω／□)。

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目錄


第一章、前言 1
第二章、實驗步驟 8
2.1薄膜成長設備 8
2.1.1 MBE預沉積層(precursor)薄膜成長系統 8
2.1.2 硫化(sulfurization)真空系統 9
2.2薄膜的製備 10
2.2.1 Sodaline基板處理 10
2.2.2 銅、銦預沉積層薄膜 10
2.2.3 硫化處理 11
2.2.4 Cu-S二次相處理 11
2.3薄膜分析 12
2.3.1 X光繞射分析(XRD) 12
2.3.2吸收光譜儀 12
2.3.3電子微探針分析儀(EPMA) 13
2.3.4光激光譜儀(Photoluminescence) 13
2.3.5掃瞄式電子顯微鏡(SEM) 13
2.3.6霍爾量測(Hall measurement) 14
第三章、結果與討 15
3.1 Cu/In precursor薄膜製備與分析 15
3.2製程參數對硫化結果的影響 17
3.3製程參數對組成的影響 19
3.4吸收光譜量測 22
3.5光激光量測 23
3.6電性分析 25
第四章、結論 27
第五章、參考文獻 29
附表 32
附圖 41

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