氧化鋅(zinc oxide; ZnO)材料為一種多用途材料,具有光電導(photoconductive)特性、壓電(piezoelectric)特性、聲光(acousto-electric)效應以及電光(electro-optical)效應等特性,已廣泛的應用在光檢測器、表面聲波元件、氣體偵測計、調變器、紫外光發光二極體與雷射以及太陽能電池等元件中。氧化鋅材料成為繼氮化鎵材料之後,世界各國最受矚目新的短波長半導體研究材料,製作高品質之氧化鋅薄膜的製程溫度也較氮化鎵、碳化矽(silicon carbon; SiC)等短波長發光材料為低,有助於低溫環境及低成本考量下開發藍光或近紫外光等發光器件、顯示器以及太陽能光電元件。為了實現以氧化鋅材料為基礎之發光器件的製作,最關鍵的技術莫過於p型氧化鋅薄膜的研發以及金屬與氧化鋅接觸之研究,在p型氧化鋅薄膜研發上,本中心已成功利用射頻磁控共濺鍍系統,以氧化鋅及氮化鋁為靶材搭配適當的後續熱處理製程,製作出電洞濃度為1016 ~1018 cm-3p型氧化鋅薄膜。為了進一步研發以氧化鋅材料為主之光電元件的製作,本計劃將延續中心利用射頻磁控共濺鍍系統,分別製作pn型氧化鋅薄膜,在n型與p型氧化鋅薄膜上沉積具有不同功函數的金屬電極,觀察氧化鋅薄膜與金屬接觸之蕭特基接觸特性,並研究造成元件漏電流與崩潰電壓之機制,此外,為了降低以濺鍍方式製作之氧化鋅薄膜的表面態位密度,避免因為費米釘扎效應影響金屬與氧化鋅接觸之蕭特基元件特性,本計畫亦將利用表面鈍化技術,選擇適當的化學溶劑或電漿製程,利用表面鈍化處理技術,降低以共濺鍍方式製作之n型與p型氧化鋅薄膜表面的態位缺陷,實現理想的金屬與氧化鋅薄膜接觸特性,據以作為製作與研發高品質氧化鋅光電元件之製程基礎。