|
การศึกษาเปรียบเทียบการปรับเปลี่ยนสมบัติทางไฟฟ้าและเชิงแสงของฟิล์มบาง ITO ด้วยการฉายพลาสมาอาร์กอนและรังสีแกมมา |
|---|---|
| รหัสดีโอไอ | |
| Title | การศึกษาเปรียบเทียบการปรับเปลี่ยนสมบัติทางไฟฟ้าและเชิงแสงของฟิล์มบาง ITO ด้วยการฉายพลาสมาอาร์กอนและรังสีแกมมา |
| Creator | นลัทพร พิบูรณ์ |
| Contributor | กมล เอี่ยมพนากิจ, ที่ปรึกษา |
| Publisher | มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ |
| Publication Year | 2568 |
| Keyword | ฟิล์มบาง, สปัตเตอริง, รังสีแกมมา, พลาสมาอาร์กอน, อินเดียมทินออกไซด์, Thin films, Sputtering, Gamma irradiation, Argon plasma, Indium tin oxide |
| Abstract | งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของการเตรียมฟิล์มและการปรับปรุงสมบัติของฟิล์มโดยใช้รังสีแกมมา และการปรับสภาพด้วยพลาสมาอาร์กอนต่อสมบัติของฟิล์มบางอินเดียม ทินออกไซด์ (ITO) ที่เตรียมด้วยเทคนิคดีซีแมกนีตรอนสปัตเตอริงบนกระจกสไลด์ โดยกำหนดกำลังไฟฟ้าสปัตเตอริงที่ 10 15 และ 20 วัตต์ และความหนาฟิล์มที่ 100 200 และ 300 นาโนเมตร เพื่อศึกษาผลของเงื่อนไขการเตรียมฟิล์มเบื้องต้น จากนั้นฟิล์มที่ได้ถูกนำไปฉายรังสีแกมมาจากแหล่งโคบอลต์-60 ในช่วง 0–150 กิโลเกรย์ และปรับสภาพด้วยพลาสมาอาร์กอนที่ระยะเวลาต่างกัน เพื่อตรวจสอบสมบัติทางโครงสร้างผลึก สัณฐานวิทยาพื้นผิว สมบัติทางแสง และสมบัติทางไฟฟ้า โดยใช้วิธีการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดชนิดฟิลด์อีมิสชันเครื่องยูวีวิสสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ และการวัดความต้านทานไฟฟ้าแบบสี่จุด ผลการศึกษาพบว่า กำลังไฟฟ้าและความหนาที่เพิ่มขึ้นช่วยส่งเสริมความเป็นผลึกและลดความต้านทานไฟฟ้า ในส่วนของอิทธิพลของรังสีแกมมา พบว่าการเพิ่มปริมาณรังสีส่งผลให้ความเป็นผลึกลดลง โดยความเข้มของพีคในระนาบ (222) และ (400) ลดลง ส่งผลให้ค่าการส่งผ่านแสงและค่าแถบช่องว่างพลังงานลดลง ขณะที่ค่าความต้านทานไฟฟ้าเพิ่มขึ้น โดยฟิล์มที่มีความหนาน้อยมีการปรับปรุงสมบัติด้วยรังสีมากกว่าฟิล์มที่มีความหนามาก สำหรับการปรับสภาพด้วยพลาสมาอาร์กอน พบว่าระยะเวลาการฉายมีผลอย่างมีนัยสำคัญ โดยการฉายเป็นเวลา 5 นาที สามารถปรับปรุงการจัดเรียงตัวของผลึกและลดข้อบกพร่อง ส่งผลให้ค่าความต้านทานไฟฟ้าจำเพาะลดลงต่ำที่สุด อย่างไรก็ตาม การฉายเป็นเวลานานเกินไปก่อให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างจากการระดมยิงของไอออน ทำให้สมบัติทางไฟฟ้าลดลง แม้ว่าค่าการส่งผ่านแสงยังคงสูงกว่า 80% ในทุกสภาวะ โดยสรุป สมบัติของฟิล์ม ITO ขึ้นอยู่กับสภาวะการเตรียมฟิล์ม ปริมาณรังสี และเงื่อนไขการปรับสภาพด้วยพลาสมาอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งการเลือกตัวแปรที่เหมาะสมสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานต่อรังสีของฟิล์มได้ เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้งานด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์ |
