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圖 3-1-1、脈衝頻率 1Hz,不同脈衝次數燒蝕聚醯亞胺表面

(a)50;(b)100;(c)150;(d)200

圖 3-1-2、脈衝頻率 10 Hz,不同脈衝次數燒蝕聚醯亞胺表面

圖 3-1-3、脈衝頻率 0.2 Hz,不同脈衝次數燒蝕聚醯亞胺表面

(a)50;(b)100;(c)150;(d)200

圖 3-1-4、脈衝頻率 0.1 Hz,不同脈衝次數燒蝕聚醯亞胺表面

3-2、掃描式電子顯微鏡與能量散佈光譜分析

積沒有變大,可能是脈衝頻率快,殘留的應力累加所造成;在燒蝕面

圖 3-2-1、脈衝頻率 1 Hz,脈衝次數 50 次之 SEM 圖

圖 3-2-2、脈衝頻率 1 Hz,脈衝次數 100 次之 SEM 圖

圖 3-2-3、脈衝頻率 1 Hz,脈衝次數 150 次之 SEM 圖

圖 3-2-4、脈衝頻率 1 Hz,脈衝次數 200 次之 SEM 圖

圖 3-2-5、脈衝頻率 1 Hz,脈衝次數 200 次圓錐體凸起物之 SEM 圖

圖 3-2-6、脈衝頻率 1 Hz,脈衝次數 200 次圓錐體凸起物之 EDS 圖

表 3-2-1、脈衝頻率 1 Hz,脈衝次數 200 次圓錐體凸起物元素組成

圖 3-2-7、脈衝頻率 10 Hz,脈衝次數 50 次之 SEM 圖

Element Weight(%) Atomic(%)

C 49.92 55.68

N 21.81 20.86

O 27.83 23.31

Ca 0.44 0.15

圖 3-2-8、脈衝頻率 10 Hz,脈衝次數 100 次之 SEM 圖

圖 3-2-9、脈衝頻率 10 Hz,脈衝次數 150 次之 SEM 圖

圖 3-2-10、脈衝頻率 10 Hz,脈衝次數 200 次之 SEM 圖

圖 3-2-11、脈衝頻率 10Hz,脈衝次數 200 次圓錐體凸起物之 SEM 圖

圖 3-2-12、脈衝頻率 10 Hz,脈衝次數 200 次圓錐體凸起物之 EDS 圖

表 3-2-2、脈衝頻率 10 Hz,脈衝次數 200 次圓錐體凸起物元素組成

Element Weight(%) Atomic(%)

C 54.88 60.33

N 20.75 19.56

O 24.36 20.11

Ca 0.02 0

圖 3-2-13、脈衝頻率 0.2 Hz,脈衝次數 50 次之 SEM 圖

圖 3-2-14、脈衝頻率 0.2 Hz,脈衝次數 100 次之 SEM 圖

圖 3-2-15、脈衝頻率 0.2 Hz,脈衝次數 150 次之 SEM 圖

圖 3-2-16、脈衝頻率 0.2 Hz,脈衝次數 150 次之 EDS 圖

表 3-2-3、脈衝頻率 0.2 Hz,脈衝次數 150 次之元素組成

圖 3-2-17、脈衝頻率 0.2 Hz,脈衝次數 200 次之 SEM 圖

Element Weight(%) Atomic(%)

C 52.44 58.04

N 20.56 19.51

O 27.02 22.45

Ca 0 0

圖 3-2-18、脈衝頻率 0.1 Hz,脈衝次數 50 次之 SEM 圖

圖 3-2-19、脈衝頻率 0.1 Hz,脈衝次數 100 次之 SEM 圖

圖 3-2-20、脈衝頻率 0.1 Hz,脈衝次數 150 次之 SEM 圖

圖 3-2-21、脈衝頻率 0.1 Hz,脈衝次數 150 次之 EDS 圖

表 3-2-4、脈衝頻率 0.1 Hz,脈衝次數 150 次之元素組成

圖 3-2-22、脈衝頻率 0.1 Hz,脈衝次數 200 次之 SEM 圖

綜合以上圖表論述,在不同脈衝頻率的實驗參數下,準分子雷射 照射聚醯亞胺薄膜產生的燒蝕結構也有不太相同,脈衝頻率的快慢,

也會造成照射材料的燒蝕結構不同。同時發現脈衝次數為 100 次的條

Element Weight(%) Atomic(%)

C 56.6 61.82

N 21.87 20.48

O 21.61 17.72

Ca 0 0

件下,低於脈衝次數 100 次,燒蝕後的結構排列較為凌亂,但高於脈

聚醯亞胺薄膜的類似石墨碳的結構的 XRD 圖,與 JCPDS card

#41-1487 石墨碳比較(2θ=26°),見附圖Ι,發現 2θ位置有偏移的 現象,可能在準分子雷射照射時,造成碳分子間重新排列,晶格排列 方式與石墨碳的晶相不完全相同,而在 1970 年,Nakamizo 等人33 提到在不同排列方式的碳結構拉曼光譜也有不同的訊號產生,見圖 3-3-7,屬於多晶石墨,所以晶相位置有所偏移。

圖 3-3-1、脈衝頻率 1 Hz,脈衝次數 200 次之拉曼光譜圖

1322 1578

圖 3-3-2 脈衝頻率 1 Hz,不同脈衝次數之 XRD 圖

頻率 脈衝次數 2θ(°) Intensity(a.u.)

1Hz 50 29.16 528

1Hz 100 29.16 640

1Hz 150 29.16 1006 1Hz 200 29.16 1358

圖 3-3-3、脈衝頻率 10 Hz,不同脈衝次數之 XRD 圖

頻率 脈衝次數 2θ(°) Intensity(a.u.)

10Hz 50 29.40 932

10Hz 100 29.40 832

10Hz 150 29.40 660

10Hz 200 29.40 572

圖 3-3-4、脈衝頻率 0.2 Hz,不同脈衝次數之 XRD 圖

頻率 脈衝次數 2θ(°) Intensity(a.u.)

0.2Hz 50 29.44 772

0.2Hz 100 29.44 846 0.2Hz 150 29.44 982 0.2Hz 200 29.44 1246

圖 3-3-5、脈衝頻率 0.1 Hz,不同脈衝次數之 XRD 圖

頻率 脈衝次數 2θ(°) Intensity(a.u.)

0.1Hz 50 29.24 448

0.1Hz 100 29.24 678 0.1Hz 150 29.24 734 0.1Hz 200 29.24 1062

表 3-3-5、不同脈衝頻率,脈衝次數為 200 次之晶體距離

片電阻率(sheet resistivity, ρ)在電阻上的某一點之電場與電流

λ(Å) 2θ(°) 晶體距離(Å )

0.1 Hz 1.54 29.24 3.05

0.2 Hz 1.54 29.44 3.03

1 Hz 1.54 29.16 3.06

10 Hz 1.54 29.40 3.03

片電阻的倒數為片導電率(式 3-3)

圖 3-4-2、脈衝頻率 10 Hz,脈衝次數 200 次之 I-V 曲線圖

圖 3-4-4、脈衝頻率 0.1 Hz,脈衝次數 200 次之 I-V 曲線圖

表 3-4-1、不同脈衝頻率為 1 Hz、10 Hz、0.2 Hz、0.1 Hz,脈衝次數 200 次之片導電率

由上述結果得知,準分子雷射照射聚醯亞胺薄膜後,在脈衝頻率 低於 1 Hz 情況下,聚醯亞胺薄膜的片導電率沒有相差太多,沒有因 為不同的脈衝頻率,而導電率也不同,如圖 3-4-5 所示。

電阻 片電阻率(ohm-cm) 片導電率(1/ohm-cm) 0.1 Hz 4.11E+07 2.57E+05 3.89E-06 0.2 Hz 5.56E+07 3.48E+05 2.88E-06

1 Hz 2.47E+07 1.54E+05 6.48E-06

10 Hz 3.02E+06 1.89E+04 5.30E-05

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