การปรับปรุงสมบัติทางแสงและไฟฟ้าของฟิล์มบางดีบุกออกไซด์ที่เจือด้วยทองแดงสำหรับประยุกต์เป็นตัวตรวจจับแก๊สชนิดโปร่งแสง

Improvement of optical and electrical properties of Cu-doped SnO₂ thin films for transparent gas sensor application

Name: ณัฐวิโรจน์ สมใจเจริญ

ThaSH: อุปกรณ์ตรวจจับก๊าซ

ThaSH: ฟิล์มบาง -- สมบัติทางแสง

LCSH: Gas detectors

LCSH: Thin films -- Optical properties

Abstract: งานวิจัยนี้ได้ทำการปลูกฟิล์มบางดีบุกออกไซด์ที่เจือด้วยทองแดงโดยเทคนิคอาร์เอฟแมกนีตรอนสปัตเตอริงในแต่ละความดันย่อยของก๊าซออกซิเจน 0, 2, 5 และ 10 % และทำการปรับปรุงสมบัติของฟิล์มบางด้วยการทำออกซิเจนพลาสมาที่ 420 องศาเซลเซียส ตรวจสอบสถานะทางเคมีบริเวณภายในโครงสร้างและพี้นผิวของฟิล์มด้วยเทคนิคการวิเคราะห์การดูดกลืนรังสีเอกซ์ และเทคนิคเอกซ์เรย์โฟโตอิเล็กตรอนตามลำดับ ฟิล์มก่อนการทำออกซิเจนพลาสมา พบว่าการขาดออกซิเจนและการมี Cu⁺ หรือ Cu²⁺ ขึ้นอยู่กับความดันย่อยของก๊าซออกซิเจนในการปลูกฟิล์ม หลังจากการทำออกซิเจนพลาสมาโครงสร้างผลึกเปลี่ยนจากอสัณฐานเป็นมีความเป็นผลึกเพิ่มขึ้นจากการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ชี้ให้เห็นว่าบางตำแหน่งของ Sn⁴⁺ ในโครงสร้าง SnO₂ ถูกแทนที่ด้วยอะตอมทองแดง (Cu⁺ หรือ Cu²⁺) และการทำออกซิเจนพลาสมาสามารถกำจัด Cu²⁺ และ O²⁻ ออกจากพื้นผิวของฟิล์ม โดยที่ข้อบกพร่องในการขาดออกซิเจน และ Cu⁺ หรือ Cu²⁺ ไอออน ที่ปรากฏบนพื้นผิวเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมความต้านทานที่ผิวของฟิล์มบางดีบุกออกไซด์ที่เจือด้วยทองแดง สมบัติทางแสงดีขึ้นเห็นได้จากค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านแสงเพิ่มขึ้นตามความดันย่อยของออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นและเพิ่มค่าช่องว่างแถบพลังงานจาก 3.08 ถึง 3.78 eV และหลังจากการทำออกซิเจนพลาสมาค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านแสงเพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่อย่างไรก็ตามสำหรับฟิล์มที่ถูกปลูกด้วยความดันย่อยของออกซิเจนที่ 10 เปอร์เซ็นต์ มีค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านแสงที่ลดลงเล็กน้อยเนื่องจากมีค่าความขรุขระที่ผิวเพิ่มขึ้น ขนาดของผลึกที่เล็กระดับนาโน และมีการขาดออกซิเจนในโครงสร้างเตตระกอนอล ด้วยเหตุผลเหล่านี้ส่งผลให้มีค่าการตอบสนองแก๊สที่สูง ณ อุณหภูมิห้อง

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: อาภาภรณ์ สกุลการะเวก

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : aparporn.sa@kmitl.ac.th

Created: 2562

Modified: 2564-11-03

Issued: 2564-11-03

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (ฟิสิกส์ประยุกต์)

Level: ปริญญาโท

Descipline: ฟิสิกส์ประยุกต์

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Natthawirot Somjaijaroen.pdf	7.2 MB	2	2022-03-14 11:39:33

ใช้เวลา

0.02202 วินาที