臺灣博碩士論文加值系統

本論文內容主要是利用有機金屬化學氣相沈積法(MOCVD)做成長量子點的實驗。在確認磊晶參數，磊晶速率後，在glass及Si基板上分別成長以ZnS為包覆層的ZnSe、ZnTe量子點，接著進一步將兩種量子點成長在同一基板上。
由於基板的不同，在其上成長之ZnS晶體也將會有不同的結構，我們可藉由X-ray分析其結構到底為單晶、多晶、或非結晶的結構。我們也將證實，不論其結構為何，其內量子點所表現出的光學性質都很相似。
利用高解析度掃瞄式電子顯微鏡(HRSEM)，可以看到一顆顆的量子點在樣品的最表面，且其尺寸可以小於10nm。
在以玻璃(glass)為基板的實驗中，因欠缺周詳的考慮，不但使實驗失敗，也同時污染系統，以致實驗必須重做，且為求保險，我們捨棄了玻璃的部分，只用Si做基板重新開始。
在重做的樣品中，由ZnS塊材的X-ray結果可知，在Si上所成長的ZnS為一多晶結構。在此一情形下所成長的量子點，其光致激發光譜 (PL)量測結果仍舊如預期：ZnSe量子點之峰值為3.0~~3.2eV；ZnTe量子點之峰值為2.5~~2.7eV。此結果顯示量子點光學性質並不受包覆層ZnS的結構所影響。調變磊晶參數後所成長的樣品，在PL量測中也如預期獲得等高等強之訊號。

無

目錄
致謝 I
論文摘要 II
圖表索引 III
第一章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 量子侷限 3
1.3 ZnSe、 ZnTe、 ZnS 的性質 7
1.4 基板的差別 9
　
第二章 MOCVD 基本概論 10
2.1 MOCVD 系統介紹 10
2.2 磊晶參數計算 13
2.3 磊晶機制 15
2.3.1 磊晶的熱力平衡 15
2.3.2 反應分子在基材表面擴散傳輸過程 16
2.3.3 磊晶模式 18
第三章 實驗方法 21
3.1 磊晶參數設定 21
3.2 樣品設計 22
3.2.1 ZnS、ZnSe、ZnTe 體材料(bulk) 22
3.2.2 成長量子點 23
3.3 光致激發光譜量測 24
第四章 實驗結果 26
4.1 成長速率 26
4.2 磊晶失敗經驗 29
4.3 改進後的實驗方法 34
4.4 新的實驗結果 37
4.4.1 ZnS 量測結果 37
4.4.1.1 ZnS bulk PL量測結果 37
4.4.1.2 ZnS bulk X-ray 分析結果 37
4.4.2 HRSEM結果 38
4.4.3 ZnSe/ZnS 量子點的PL光譜 40
4.4.4 ZnTe/ZnS 量子點的PL光譜 43
4.4.5 ZnSe and ZnTe/ZnS 量子點的PL光譜 46
4.5 調變磊晶參數與PL光譜的關係 48
第五章 結論 55
參考文獻 56

參考文獻
1. Quantum Physics ,Eisberg. Resnick, John Wily & Sons
2. Physics of semiconductors and their heterostructures, Jasprit Singh, McGraw-Hill,Inc
3. R. Passler, E. Griebl, H. Riepl, J. Appl. Phys. 86,4403(1999)
4. Y.-Z.Yoo,Y.Osaka,T.Fukumura,Zhengwu Jin,and M.Kawasaki,
Appl.Phys.Lett.78,5(2001)
5. Organometallic Vapor Phase Epitaxy: Theory and Practice
Gerald B. Stringfellow, Academic Press, Inc.
6. F. C. Frank , J. H. van der Merwe, Proc. Roy. Soc. A198,205(1949)
7. M. Volmer, A. Weber, Z. Phys. Chem. 119,277(1926)
8. D..J Eaglesham, M. Cerullo, Phys. Rev. Lett. 64,1943(1990)
9.. Koh Era, Shigeo Shionoya and Yasuo Washizawa, J.Phys. Chem. Solids.29,1827(1968)
10. Shigeo Shionoya, Takao Koda, Koh Era,J. Phys.Soc. Japen. 19,7(1964)
11. J. D. Lambkin, D. J. Dunstan, K. P. Homewood, and L. K.Howard,Appl. Phys. Lett 57, 1986 (1990).