本論文分為兩部分,其中一部分為深階暫態(DLTS)系統之自動化及測量方法之改良 ,另一部分為雙陷阱之物理分析。 在系統改良方面,本文利用Apple Ⅱ微電腦作為控制及處理的樞紐,將DLTS系統自動 化,取代傳統方法中人工操作及計算;並設計IEEE-488介面,作為溝通微電腦和儀器 的橋樑,其可靠度高,速度快,成本低,藉著此介面,實驗參數如溫度之範圍及升溫 速度,電容刻度,脈衝頻率,幅度和寬度,速率窗之設定,雜訊之消除,以及數據之 計算等皆能經由硬體或軟體自動控制及處理。其優點為節省大量之時間,控制系統部 分之成本大幅降低,節省人力,並增加測試之準確度。 此外,本文利用頻譜分析儀將放射速率以簡單之公式求出,免除傳統上設定速率窗需 經數次熱掃描的時間及不便。另外亦利用數位化儀取樣取樣電容暫態,並以數值分析 法直接算出放射速率;在計算陷阱能階時比傳統方法節省很多時間。 在研究陷阱特性方面,本文對不同分子束磊晶系統成長的n 型砷化錠同時做了分析與 比較。其中系統A 的樣品測Eo-0.37ev 的電子陷阱,其放射速率隨電場之增加而有加 強的趨勢,根據Poole-Frenkel 效應,此陷阱可能為施體型陷阱。而在系統B 的樣品 研究中則有相反的結果,亦即其兩個陷阱Ec-0.40ev 和Ec-0.50ev 之放射速率因電場 的增加而減少;而Ec-p.40ev 對電場之效應較弱,而Ec-0.50ev 則對電場有較強之效 應。 另外,本文利用系統B 中所測出的陷阱對電場的強弱效應,根據佔有函數,建立一套 陷阱互相作用(Interaction )的理論,同時能解釋兩個接近的陷阱在不同電場下其 互相捕捉能力的消長,以及由於互相作用產生的電容暫態延遲現象,並由理論與實體 得到互相印證。
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