การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส

วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: น้ำผึ้ง ผังไพบูลย์
Other Authors: นิศานาถ ไตรผล
Format: Theses and Dissertations
Language:Thai
Published: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย 2014
Subjects:
Online Access:http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/37635
http://doi.org/10.14457/CU.the.2007.319
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: Thai
id th-cuir.37635
record_format dspace
spelling th-cuir.376352021-11-10T02:18:22Z การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส Utilization of aluminum oxynitride thin film as membrane of ion sensitive field effect transistor for pH measurement น้ำผึ้ง ผังไพบูลย์ นิศานาถ ไตรผล โอภาส ตรีทวีศักดิ์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ ฟิล์มบาง อะลูมินัม เมมเบรน (เทคโนโลยี) กรด -- การวัด ด่าง -- การวัด Thin films Aluminum Membranes (Technology) Acids -- Measurement Alkalies -- Measurement วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550 ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงสมบัติของฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์ที่ปลูกด้วยเทคนิค อาร์ เอฟ แมกนิตรอน สปัตเตอริง แบบควบคุมเวลาแก๊สไวปฏิกิริยา เพื่อใช้เป็นเมมเบรนที่ไวต่อไอออนสำหรับวัดค่าความเป็นกรด-เบส โดยจากการศึกษาพบว่าเทคนิคดังกล่าวสามารถใช้ปลูกฟิล์มให้มีความหนาตรงตามที่ต้องการ และมีความสม่ำเสมอในทุกๆ ตำแหน่ง นอกจากนี้ความหนาและองค์ประกอบทางเคมีของฟิล์มยังมีความคงที่เมื่อทำการปลูกซ้ำ โดยฟิล์มบางที่ปลูกได้มีองค์ประกอบทางเคมีคือ อะลูมินัม 54.84±1.75% ไนโตรเจน 35.28±1.36% และออกซิเจน 9.88±0.85% เมื่อทำการแอนนีลฟิล์มที่อุณหภูมิต่างๆ พบว่า ที่อุณหภูมิ 300 องศาเซลเซียส ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนทางด้านโครงสร้างผลึกและโครงสร้างจุลภาคของฟิล์ม เมื่อเพิ่มอุณหภูมิเป็น 500 และ 800 องศาเซลเซียส พบว่าเกิด nucleating sites และการขยายขนาดของเกรนตามลำดับ โดยพบรอยแตกที่เกิดจากความเค้นทางความร้อนบนผิวของฟิล์มด้วย เมื่อนำฟิล์มมาสร้างเป็นโครงสร้าง MIS และทดสอบสมบัติทางไฟฟ้าพบว่า ฟิล์มควรมีความหนาอย่างน้อย 70 nm เพื่อให้มีค่ากระแสรั่วต่ำ เมื่อนำฟิล์มมาสร้างเป็นโครงสร้าง EIS และทดสอบสมบัติทางไฟฟ้าในสารละลายที่มีค่าความเป็นกรด-เบสแตกต่างกันในช่วง 4-10 พบว่า สามารถตอบสนองต่อความหนาแน่นของไอออนได้โดยมีค่าการตอบสนองต่อความเป็นกรด-เบสเท่ากับ 46.67 mV/pH In this research, properties of the aluminum oxynitride thin films obtained by RF magnetron sputtering with gas timing technique were investigated. The technique successfully fabricated the films with precise thickness and uniformity. In addition, repeatability of the film thickness and chemical composition can be achieved. The chemical compositions of the thin films were 54.84±1.75% aluminum, 35.28±1.36% nitrogen and 9.88±0.85% oxygen. The films that were annealed at 300 degrees celsius exhibited no significant changes in crystal structure and microstructure. When the annealing temperature increased to 500 and 800 degrees celsius, nucleating sites and grain growth were respectively observed along with cracks on the film surface caused by thermal stress. MIS structures composed of the aluminum oxynitride thin films were assembled and tested for electrical properties. The thickness of the films was required to be at least 70 nm to minimize the leakage current. Then, EIS structures utilizing the aluminum oxynitride thin films as membranes were assembled. Their electrical properties were examined in various acidic buffer solutions of pH 4-10. It was found that the EIS structures were sensitive to ion density with the sensitivity of 46.67 mV/pH. 2014-01-04T04:15:38Z 2014-01-04T04:15:38Z 2550 Thesis http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/37635 10.14457/CU.the.2007.319 th http://doi.org/10.14457/CU.the.2007.319 จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย application/pdf จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Chulalongkorn University Library
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language Thai
topic ฟิล์มบาง
อะลูมินัม
เมมเบรน (เทคโนโลยี)
กรด -- การวัด
ด่าง -- การวัด
Thin films
Aluminum
Membranes (Technology)
Acids -- Measurement
Alkalies -- Measurement
spellingShingle ฟิล์มบาง
อะลูมินัม
เมมเบรน (เทคโนโลยี)
กรด -- การวัด
ด่าง -- การวัด
Thin films
Aluminum
Membranes (Technology)
Acids -- Measurement
Alkalies -- Measurement
น้ำผึ้ง ผังไพบูลย์
การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส
description วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550
author2 นิศานาถ ไตรผล
author_facet นิศานาถ ไตรผล
น้ำผึ้ง ผังไพบูลย์
format Theses and Dissertations
author น้ำผึ้ง ผังไพบูลย์
author_sort น้ำผึ้ง ผังไพบูลย์
title การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส
title_short การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส
title_full การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส
title_fullStr การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส
title_full_unstemmed การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส
title_sort การใช้ฟิล์มบางอะลูมินัมออกซิไนไตรด์เพื่อเป็นเมมเบรนของทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์ที่ไวต่อไอออนสำหรับการวัดค่าความเป็นกรด-เบส
publisher จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
publishDate 2014
url http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/37635
http://doi.org/10.14457/CU.the.2007.319
_version_ 1724696114395873280