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研究生:劉信成
研究生(外文):LIU,XIN-CHENG
論文名稱:以有機金屬化學氣相沈積法生長碲化鎘磊晶之壓力效應研究
指導教授:周更生周更生引用關係
指導教授(外文):ZHOU,GENG-SHENG
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:化學工程研究所
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1991
畢業學年度:78
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:有機金屬氣相沈積法碲化鎘磊晶壓力效應電性量測
外文關鍵詞:MOCVDGAASCDTE
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有機金屬化學氣相沈積法(MOCVD )生長化合物半導體, 已成為異質磊晶的重要技術
之一; 在本篇研究中, 即是利用此種技術, 於砷化鎵(GaAs)受質表面生成磅化鎘(
CdTe)磊晶, 進而探討不同操作壓力, 對於磊晶的成長速率和光電特性的影響。
在理論模擬方面, 則應用了一維模式,並推導出系統內反應動力控制與質傳控制對磊
晶速率之影響;結果發現於低壓低溫操作時,系統趨勢向反應動力控制範圍,磊晶成
長速率與操作壓力無關,並趨近於一定值;但一旦在常壓高溫操作時,則系統進入質
傳控制範圍,此時操作壓力對磊晶速率方有明顯的變化,壓力越低,則磊晶速率越高

在實驗方面,則在350℃ 於(100)GaAs 表面, 分別在125-600 torr操作壓力, 生長
碲化鎘, 並探討有機物原料的通入先后順序之效應, 所獲結果為: 低壓操作時, 較利
於(100 )晶面的生成, 且與原料通入之先後無關; 而將操作壓力提高, 則有利於(
111 )晶面的成長, 但此時則可以先通入Te有機進料, 誘導(100 )晶面的生成。由
實驗數據顯示, 生長速率介於2-4μm/hr間, 且由生長速率之趨勢亦可獲知350℃ 生
長, 屬反應動力控制區。
在磊晶特性分析方面, 則分別作了晶面分析, 表面形態分析以及光電效應分析, 所獲
結論為, 在(100 )和(111 )的CdTe磊晶表面都可得到2D和3D的結構; 而由DCRC的
測量, 則顯示了(111 )CdTe的半高寬明顯低於(100 )晶面, 此現象導源於(111
)CdTe和(100 )GaAs間的晶格不匹配性較低之故; 另外, DCRC和PL的測量都顯示了
磊晶在300-400torr 生長時, 似乎有較佳的品質。至於電性量測方面, 則所得磊晶皆
為N-type, 而其電子遷移率則介於110-2300cm /v/sec 之間。

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