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和磷化銦晶格常數匹配的砷化鎵銦有較小的有效質量,高電子移動率,高峰值速度和 大的γ-L谷分離等優點,可和磷化銦配合製作調變摻雜結構而應用於高速元件的設計 。且它具有直接能隙的結構,能隙為0.75ev(1.65μm) ,是用來製作光纖通訊系統中 操作波長範圍1.3∼1.5 μm光檢測器的理想材料。而砷化鋁銦和砷化鎵銦有很大的導 帶不連續,亦是非常吸引人的特點而可應用於元件的製作。本文即欲採用低壓有機金 屬氣相磊晶法成長與磷化銦晶格常數匹配的砷化鎵銦、砷化鋁銦薄膜,晶格匹配點的 成長條件找到後,再成長砷化鎵銦/ 磷化銦與砷化鎵銦/ 砷化鋁銦量子井結構,並應 用於元件之研製。 我們首先以三甲基銦與磷化氫成長磷化銦晶膜,再選擇三乙基鎵、三甲基銦、三甲基 鋁及砷化氫成長砷化鎵銦及砷化鋁銦晶膜,固定三甲基銦流量配合磷化銦之成長而調 變三乙基鎵與三甲基鋁流量來尋求匹配點,以X 光繞射分析觀察晶格匹配的程度,並 改變成長壓力、溫度、反應源流量來檢視其對特性之影響以尋求最佳成長條件。然後 分別以矽烷及二乙基鋅做n 型、p 型摻雜之研究。以光激放光技術及霍爾效應測試其 光電特性。磷化銦、砷化鎵銦、砷化鋁銦晶膜在室溫之移動率分別為4916.26 、9190 與2359.88 cm /V‧S, 10K 下PL測試信號之半高寬值則為8.32、5.63和85.68meV。 成長井寬漸變的量子井結構,由橫截面穿透式電子顯微鏡觀察確知異質接面陡峭,特 性良好;以光激放光技術來觀察能量躍遷值的變化,並和理論計算之結果做比較。最 後以砷化鎵銦/ 砷化鋁銦量子井結構研製雙障壁共振透二極體,峰值/ 谷值電流比達 1.22。
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