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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:王德威
研究生(外文):WANG, DE-WEI
論文名稱:砷化鎵/砷化鋁鎵雷射掃描器研製
指導教授:李建平李建平引用關係雷添福
指導教授(外文):LI, JIAN-PINGLEI, TIAN-FU
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:光電(科學)研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1988
畢業學年度:77
語文別:中文
中文關鍵詞:砷化鎵砷化鋁鎵雷射掃描頻率飽和模式擴散長度液相磊晶鋅擴散
外文關鍵詞:ASGAALGAASSATURATION-MODEDIFFUSION-LENGTHZN-DIFFUSION
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利用雷射光掃瞄,在雷射印表機、雷射唱盤、積體光學等各方面都有很高的應用價值
,因此一個輕巧、堅固、能快速掃瞄且具有較大掃瞄範圍的雷射掃瞄器是迫切需要的

本論文在研製一種純粹以電子控制的雷射掃瞄器。由於沒有機械式掃瞄時的磨擦、慣
性等現象,因而掃瞄頻率將可大幅提高。本元件是以砷人鎵、砷化鋁鎵為材料,由P-
n-P 電晶體結構所製成。我們並使其中P的濃度遠大於n的濃度。根據半導體在不對
稱增益,雷射光會偏斜出射的現象,如果我們控制兩個P極偏壓之比,就可以控制增
益的分佈曲線,也因此控制了出射光的方向。
在本論文的理論部份,我們使用了用來解釋在不對稱增益下所以有偏斜出射光的模型
來預測本元件結構的特性。經過理論的分析,我們得到此元件應在飽和模式(Satur-
ation mode)下操作,且基極寬度應和少數載子的擴散長度(diffusion length)相
近。若基極寬度太大將造成兩道光出射的現象,但基極寬度太小時,出射光的角度會
很小。因此,基極寬度將視需要而審慎選定。計算結果得到,當基極寬度為5μm時
,角度變化可由0°到2.23°;當基極寬度為7μm及10μm時,最大角度為
3.33°,4.71°。但在基極寬度過高時(≧10μm)且當兩正極均正向偏
壓時可能有兩道出射光。
在元件的製作過程中,液相磊晶(LPE )和鋅擴散(Zn diffusion)是最重要的兩個
步驟。首先我們利用液相磊晶法完成四層n型晶體的成長,接著做鋅擴散以造成P型
區域。藉著掃瞄式電子顯微鏡(SEM )的觀察,我們清楚的看到了四層晶體長成和鋅
擴散的情形,元件亦做了電流-電壓關係曲線的測量(I-V curve ),由圖形可確知
P-n 接面已形成,截止電壓為1.1∼1.6V,電阻值約為16∼28Ω。於實驗
中我們發現封管式(close-tube)的鋅擴散很不容易控制,另外我們亦發現,在進行
鋅擴散時,若n型區域很小,砷化鎵(GaAs)是很合遉的保護材料。

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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