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非晶態銦鎵鋅氧薄膜電晶體於曲率式的可靠度與紫外光感測

為了解決shortcoming中文的問題，作者蔡育霖 這樣論述：

近年來科技快速的發展，生活愈來愈便利，手機、平板及穿戴裝置的普遍性愈來愈高，因此幫助人類與電子元件溝通的顯示器，一直受到廣大的關注。然而這些攜帶式的電子設備因為充電不易，因此往往需要大容量的電池輔助，也意味著重量更重且不便攜帶。因此顯示器所使用的材料極為重要，必須為低漏電特性的amorphous-InGaZnO (a-IGZO)材料來降低電能損耗。此外a-IGZO材料除了低漏電的優點外還有高載子遷移率、高均勻度及低製成溫度的特性，可以生長於塑膠基板上，來滿足未來的可彎曲式面板需求。然而電晶體在彎曲下可能會有額外的應力產生，因此a-IGZO薄膜電晶體在彎曲下的可靠度物理機制需要進行探討並釐清。

本論文第一部分，探討平坦跟機械應力下的a-IGZO薄膜電晶體去進行升溫的開態可靠度測試與分析，觀察到平坦的元件在可靠度下不會有劣化產生，但在壓應力情形下會有異常的兩階段電流抬升(Hump)出現。為了釐清這個異常Hump的機制，進行了彎曲下不同通道長與寬元件的升溫可靠度實驗。發現在同長但不同寬的元件下Hump會疊在一起，然而在同寬但不同長的元件下Hump會隨著通道長度愈長而Hump愈嚴重。此外發現第一階段的電流抬升符合載子捕獲模型(Charge Trapping Model)，因此可以確定是電洞注入到蝕刻停止層導致。並且COMSOL模擬驗證了蝕刻停止層會有最強的應力，確實是最有可能注入的位置。第

二部分，針對a-IGZO薄膜電晶體對紫外光敏感的議題，去進行紫外光感測的應用。本次使用的結構為底閘極元件與雙閘極元件兩種。首先對兩種元件量測暗態環境下與紫外光環境下的基本電性。發現兩種元件的基本電性不同，但在紫外光環境下會有相似的特性，因此針對這異常的現象提出模型解釋。原因主要是照光產生的電子電洞對導致光電流的產生，並且受到電洞影響使元件更早導通。所以兩種元件於暗態環境下與紫外光環境下的量測比較才會出現這異常的現象。最後應用雙閘極a-IGZO薄膜電晶體異常的現象設計出高敏感性與高性能的紫外光感測器。接著針對高敏感性與高性能的紫外光感測可靠度去做進一步的研究。由於元件感測的能力會隨著元件劣化而慢

慢失效，造成這個劣化的原因是因為雙閘極a-IGZO電晶體在關態照光下會有電洞注入蝕刻停止層。為了優化此缺點使用長上閘極與短上閘極兩種元件來進行長時間的可靠度研究。從兩種元件的I-V曲線，發現短上閘極能降低在關態照光下的劣化情形。並且從C-V曲線觀察到上閘極會有尖端電場的產生，而這個尖端電場在長上閘極元件中會使得源極能障出現降低的現象，但在短上閘極元件中則不會出現。原因是短上閘極元件的上閘極與源極距離較遠，因此尖端電場不會影響到源極能障。並且短上閘極元件的I-V曲線劣化較少，也是因為上閘極較短所導致。受短上閘極偏壓影響的內部電場，會更容易被源極、汲極和底閘極分散掉。而分散元件內部電場這一部分也從

ISE-TCAD的電場模擬得到驗證。因此使用短上閘極元件進行紫外光感測可以有效分散蝕刻停止層中的電場，來減少劣化的情形。最後對兩種元件分別進行長時間的紫外光感測，發現分散較多內部電場的短上閘極元件確實能有更長的感測時間，幾乎是長上閘極元件的兩倍時間。

染料摻雜聚合物於連續域內束縛態與塔姆電漿子之自我修復與雷射

為了解決shortcoming中文的問題，作者劉宜昀 這樣論述：

螢光染料在光學上有著廣泛應用，藉由不同染料的分子結構可以達到可見光到紅外光的發光波段，因此可以使用在各種元件上。本論文研究主要利用羅丹明6G(R6G)螢光染料在可見光波段發光的特性，用塔姆電漿極化子(TPP)結構增強羅丹明6G摻雜聚乙烯醇(PVA)薄膜的螢光，達到一種角度相依的螢光感測器。並且在連續域內束縛態(BIC)結構中的羅丹明6G液態、膠體以及固態試片，量測到連續域內束縛態雷射。然而有機染料有一個眾所周知的缺點，那就是會有光降解的問題，本文將染料光降解的特性應用在BIC雷射中，並且結合BIC這種特殊的暗模態達到可調整雷射持續時間的雷射，研究中除了可以驗證BIC這種特殊模態，也發現了染料

摻雜聚合物在光降解後螢光可自我修復(Self-healing)的特性。