本實驗的目的在於研究覆蓋物和低溫砷化鎵對於熱效應所引發砷化鋁鎵量
子井結構由有序轉變成無序現象的影響，藉以了解覆蓋物及低溫砷化鎵在
此現象中所扮演之角色，同時對此現象作一番學理的詮釋。實驗乃以異質
量子井結構為研究對象，在有覆蓋物與無覆蓋物的條件下，並配合含有低
溫砷化鎵緩衝層，經由熱效應進行由有序轉變成無序之實驗。經由光激發
光的頻譜分析 ( PL )與電子顯微鏡 ( TEM ) 的觀察，了解量子井結構界
面的變化情形，進而推斷無序現象進展程度。實驗結果顯示：無序現象的
發生與第五族原子的氣體分壓有密切的關係。覆蓋物的存在會遮蔽薄膜與
外界第五族原子的交換，因此在具有覆蓋物的條件下，薄膜的無序現象有
減緩的跡象。而在薄膜結構中安插低溫砷化鎵的實驗，則因低溫砷化鎵含
有過多砷原子的特質，可做為由內部提供第三族之空位源，因此薄膜無序
現象的發生遠比沒有安插低溫砷化鎵來的快。另外亦發現在相同回火溫度
下，不管有沒有覆蓋物，在 As-rich環境下無序現象發生最快；而在Ga-
rich環境下無序現象發生最慢。其主要的原因乃決定於第三族空位濃度的
多寡。最後本實驗利用誤差函數位能井的形貌帶入薛丁格方程式，求得量
子井中電子或電洞的能階值與n=1時電子-電洞結合所釋放出的光能(E=Eg(
AlxGa1-xAs)+Ee1+Ehh1)，並核對所求得的光能與實驗所得的PL數據，進
而推出鋁原子和鎵原子相互擴散係數。
|