(3.236.214.19) 您好!臺灣時間:2021/05/10 08:15
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:鄭志權
研究生(外文):Chih-Chuan Cheng
論文名稱:硒化錳鋅╱碲硒化鋅多重量子井的分子束磊晶與物性研究
論文名稱(外文):Molecular beam epitaxy and physical properties of Zn1-xMnxSe╱ZnSe1-yTey multiple quantum well
指導教授:周武清
指導教授(外文):Wu-Ching Chou
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:應用物理研究所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:硒化錳鋅碲硒化鋅多重量子井
外文關鍵詞:multiple quantum wellZnMnSeZnSeTe
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:73
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0

本文利用分子束磊晶法成長硒化錳x鋅1-x╱碲y硒1-y化鋅量子井結構,並在低溫下量測光激螢光譜研究其光學特性。觀察到於硒化錳x鋅1-x╱碲y硒1-y化鋅量子井結構的量子侷限下,碲原子團束縛激子與多個碲原子束縛激子的躍遷能量隨著碲硒化鋅層(井寬)厚度增加而減少。藉由光激螢光譜判斷硒化錳x鋅1-x╱碲y硒1-y化鋅量子井結構的能帶排列為第二形式。最後利用理論計算得到電子和電洞在位能井中的侷限能量及束縛能,證明實驗上所觀測得的碲原子團束縛激子的量子侷限能量及束縛能與理論值相符合。並計算出硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.08硒0.92化鋅量子井價帶與傳導帶的能帶補償值分別介於300∼400毫電子伏特及155∼255毫電子伏特。



In this thesis, Zn1-xMnxSe∕ZnSe1-yTey quantum well structures were grown by molecular beam epitaxy. Low temperature photoluminescence was used to study the optical properties. Under the quantum confinement of Zn1-xMnxSe∕ZnSe1-yTey quantum well structure, the transition energies of Te cluster and Ten (n≧2) bound exciton decrease with well width. Type II band alignment of Zn1-xMnxSe∕ZnSe1-yTey quantum well structure is determined. At last, the confinement energies of electron and hole were also calculated. The experimental quantum confinement energies of Te cluster bound exciton can be fitted by theoretical value reasonabbly. The respective valence and conduction band offset of Zn0.97Mn0.03Se∕ZnSe0.92Te0.08 quantum well are determined to be 350±50meV/205±50 meV.


目  錄
中文摘要………………………………………………I
英文摘要…………………………………………….II
誌謝…………………………………………………III
圖目錄…………………………………………………V
表目錄……………………………………………….IX
第一章引言………………………………….……1
第二章實驗部分…………………………….……4
第一節 分子束磊晶系統………………………4
第二節 光學特性量測…………………………7
第三節 穿透式電子顯鏡………………………9
第三章結果與討論………………………………10
第四章理論計算…………………………………19
第五章結論………………………………………23
參考文獻…………………………………………….24

圖 目 錄
圖  一、本論文的實驗流程圖………………………..26
圖  二、EPI620的分子束磊晶(MBE)系統,包含載入
腔 (introduction chamber) 、磊晶腔
(growth chamber)、傳送軸(transfer
rod)、分子束源(effusion Cell)、主要擋
板(main shutter)等……,……………….27
圖  三、硒化錳x鋅1-x╱碲y硒1-y化鋅單一量子井結構
示意圖................................28
圖  四、碲y硒1-y化鋅╱硒化錳x鋅1-x單一量子井結構
示意圖................................28
圖  五、硒化錳x鋅1-x╱碲y硒1-y化鋅多重量子井結構
示意圖…..............................29
圖  六、碲y硒1-y化鋅╱硒化錳x鋅1-x多重量子井結構
示意圖…..............................29
圖  七、光激螢光譜實驗裝置圖……….…………….30
圖  八、碲y硒1-y化鋅(0≦y≦0.04)磊晶層的光激螢
光譜…..............................…31
圖  九、表示碲原子束縛激子(X/Te)、多個碲原子束
縛激子(X/Ten;n=2)以及激子束縛於碲團
(exciton bound to Te cluster)的情形…32
圖  十、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.2硒0.8化鋅單一量子
井樣品1、2及3的光激螢光譜。硒化錳0.03鋅
0.97層厚度為20奈米,碲0.2硒0.8化鋅層厚度
分別為5(樣品1)、3(樣品2)、1(樣品3)
奈米……………………………………………33
圖 十 一、碲0.2硒0.8化鋅╱硒化錳0.03鋅0.97單一量子
井樣品4、5及6的光激螢光譜。碲0.2硒0.8化
鋅層厚度為20奈米,硒化錳03鋅0.97層厚度分
別為5(樣品4)、3(樣品5)、1(樣品6)奈
米………………………………………………34
圖 十 二、第一形式量子井結構示意圖………………..35
圖 十 三、第二形式量子井結構示意圖…………………35
圖 十 四、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.08硒0.92化鋅樣品
7、8、9單一量子井的光激螢光譜。硒化錳
0.03鋅0.97層厚度為20奈米,碲0.08硒0.92化
鋅層厚度分別為5(樣品7)、3(樣品8)、1
(樣品9)奈米…………………………………36
圖 十 五、碲0.08硒0.92化鋅╱硒化錳0.03鋅0.97單一量
子井樣品10、 11、12的光激螢光譜。碲0.08
硒0.92化鋅層厚度為20奈米, 硒化錳0.03鋅
0.97層厚度分別為5(樣品10)、3(樣品
11)、1(樣品12)奈米…….......………37
圖 十 六、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.2硒0.8化鋅多重量子
井樣品13、14、15的光激螢光譜。硒化錳0.03
鋅0.97層厚度為20奈米,碲0.2硒0.8化鋅層
厚度分別為5(樣品13)、3(樣品14)、1
(樣品15)奈米…...…………………………38
圖 十 七、碲0.2硒0.8化鋅╱硒化錳0.03鋅0.97多重量子
井樣品16、17、 18的光激螢光譜。碲0.2硒
0.8化鋅層厚度為20奈米,硒化錳0.03鋅0.97
層厚度分別為5(樣品16)、3(樣品17)、1
(樣品18)奈米.........……………………39
圖 十 八、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.08硒0.92化鋅多重量
子井樣品19、20、21的光激螢光譜。硒化錳
0.03鋅0.97層厚度為20奈米,碲0.2硒0.8化鋅
層厚度分別為5(樣品19)、3(樣品20)、
1(樣品21)奈米……….…………………..40
圖 十 九、碲0.08硒0.92化鋅╱硒化錳0.03鋅0.97多重量
子井樣品22、23、24的光激螢光譜。碲0.08硒
0.92化鋅層厚度為20奈米,硒化錳0.03鋅0.97
層厚度分別為5(樣品22)、3(樣品23)、
1(樣品24)奈米……….……………………41
圖 二 十、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.2硒0.8化鋅多重量子
井(樣品21)的變溫光激螢光譜…………..42
圖二十一、樣品19的穿透式電子顯微鏡側面圖…………43
圖二十二、硒化錳0.03鋅0.97╱碲y硒1-y(y≦0.01)化鋅
多重量子井樣品25、26、27、28、29、30光
激螢光譜……..............……………..44
圖二十三、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.08硒0.92化鋅單一量
子井結構能帶排列圖…………………………45
圖二十四、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.08硒0.92化鋅單一量
子井系統躍遷能量的理論值和實驗值的關係
圖…..........................…………46
圖二十五、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.08硒0.92化鋅單一量
子井系統考慮激子束縛能後的理論值和實驗值
的關係圖…....................…………47


表 目 錄
表一、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.2硒0.8化鋅單一量子井結
構的樣品磊晶參數表………….………………….48
表二、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.08硒0.92化鋅單一量子井
結構的樣品磊晶參數表……………………………48
表三、硒化錳0.03鋅0.97/碲0.2硒0.8化鋅多重量子井結
構的樣品磊晶參數表………………………………49
表四、硒化錳0.03鋅0.97╱碲0.08硒0.92化鋅多重量子
井結構的樣品磊晶參數表…………………………49
表五、硒化錳0.03鋅0.97╱碲y硒1-y化鋅多重量子井結構
的樣品磊晶參數表…………………………………50
表六、磊晶樣品的溫度參數表……………………….….51


[1]M.A. Herman&H. Sitter, Molecular Beam Epitaxy (fubdamenals and current status), second (1996).[2]T. Yao, M. Ogura, S. Matsuoka, T. Morishita, J. J. Appl. Phys. 22, L144 (1983).[3]T. Yao, Y. Makita, S. Maekawa, Appl. Phys. Lett. 35, 97 (1979).[4]J.K. Furdyna, J. Appl.Phys. 64, R29-R64 (1988).[5]W.C. Chou, A. Petrou, J. Warnock, and B.T. Jonker, Phys. Rev. Lett., 67, 3820- 3823 (1991).[6]X. Liu, A. Petrou, J. Warnock, B.T. Jonker, G.A. Prinz, and J.J. Krebs, Phys. Rev. Lett. 63, 2280-2283 (1989).[7]D. Loss, D.P. DiVincenzo, Phys. Rev. A. 57, 120-126 (1998).[8]R. Fiederling, M. Keim, G. Reuscher, W.Ossau, G. Schmidt,A. Waag&L.W. Molenkamp, Nature. 402, 787-789 (1999).[9]Y.D. Park, B.T. Jonker, B.R Bennett, G. Itskos, M. Furis, G.Kioseoglou, A. Petrou,Appl. Phys. Lett. 77, 3989-3991 (2000).[10]S.P. Ahrenkiel, S.H. Xin, P.M. Reimer, J.J. Berry, H. Luo, S. Shor , M.Bode, M. Al-Jassim, J.R. Buschert, and J.K. Furdyna, Phys. Rev. Lett. 75, 1586 (1995).[11]B. Freytag, P. Pavone, U. Rossler, K. Wolf, S. Lankes, G. Schotz, A. Naumov, S. Jilka, H. Stanzl, and W. Gebhardt, Solid State Commun. 94, 103 (1995).[12]T. Yao, M. Kato, J.J. Davies, and H. Tanino, J. Cryst. Growth 86, 552 (1988).[13]C.S. Yang, D.Y. Hong, C.Y. Lin, W.C. Chou, C.S. Ro, W.Y. Uen, W.H. Lan, and S.L. Tu, J. Appl. Phys. 83, 2555 (1998).[14]S.D. Baranovskii, U. Doerr, P. Thomas, A. Naumov, and W. Gebhardt, Phys. Rev. B 48, 17149 (1993).[15]莊斐斌,“分子束磊晶成長硒化鋅/碲0.25硒 0.75化鋅量子井結構之新奇光學特性”,私立 中原大學應用物理研究所,碩士論文,民國八十 九年。[16]G. Bastard, Phys. Rev. B 24, 4714(1981).[17]W.C. Chou, W.J. Huang, P.Y. Chu, C.S. Han and D.S. Chuu,Physica B 150, 361 (1988).

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔