Synthesis and Characterisation of DC-Magnetron Sputtered Molybdenum Oxide Thin Films

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

Flachbildschirme basierend auf der Technologie der Dünnschichttransistor-Flüssigkristalle (TFT-LCD) finden heute breite Anwendung in Smartphones, Tablets, Desktopmonitoren und Fernsehbildschirmen. Die Transistoren sind mit Elektroden kontaktiert, die aus transparenten und gleichzeitig leitfähigen Oxiden bestehen. Das derzeit nahezu ausschließlich eingesetzte Material ist zinndotiertes Indiumoxid; aber aufgrund der eingeschränkten Verfügbarkeit von Indium werden auch andere Werkstofflösungen erforscht. Für die vorliegende Arbeit wurden Molybdänoxide mit verschiedenen Sauerstoffgehalten reaktiv und nicht-reaktiv mittels Gleichstrom-Magnetron-Kathodenzerstäubung abgeschieden. Die Werkstoffcharakterisierung umfasste die Phasenanalyse mittels Röntgenbeugung und Ramanspektroskopie, Bestimmung der chemischen Zusammensetzung auf Basis von energie- und wellenlängendispersiver Röntgenspektroskopie, sowie elektrische Widerstands-, Eigenspannungs- und Nanohärtemessungen. Zusätzlich wurde die erhaltene Mikrostruktur mittels Rasterelektronenmikroskopie-Aufnahmen beschrieben. Die Eigenschaften der abgeschiedenen Molybdänoxide reichen von dunkel und lichtundurchlässig bis transparent, sowie von elektrisch leitend bis isolierend. Außerdem wurden die Unterschiede und Ähnlichkeiten von Struktur und Eigenschaften der reaktiv und nichtreaktiv abgeschiedenen Schichten diskutiert. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass das Mo-O System eine vielversprechende Alternative zu derzeit in TFT-LCDs verwendeten Materialien darstellt, da die Schichteigenschaften auf einfache Weise über eine Änderung des Sauerstoffgehaltes eingestellt werden können.

Details

Titel in ÜbersetzungSynthese und Charakterisierung von DC gesputterten Molybdänoxidschichten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung27 Mär 2015
StatusVeröffentlicht - 2015