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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:唐乃恩
研究生(外文):Nai-En Tang
論文名稱:氮化鋁鎵表面缺陷之光性和原子力顯微鏡影像特性研究
論文名稱(外文):The Optical and AFM Image Characteristics of AlGaN Surface Defects
指導教授:李明知
指導教授(外文):Ming-Chih Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電子物理系
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:41
中文關鍵詞:原子力顯微鏡掃描電位顯微鏡微米光激發光譜氮化鋁鎵
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在本論文中,我們利用原子力顯微鏡(AFM),掃描電位顯微鏡(SKM)以及微米光激發光譜(micro-PL)等方法,研究氮化鋁鎵薄膜的表面缺陷。其中原子力顯微鏡掃描出六角形的凹洞結構,其寬度大約為1μm,深度為300nm,剖面圖為V字形,為一般所通稱之V-defect。藉掃描電位顯微鏡,發現在凹洞中的表面電位比周圍平坦區域的表面電位低了約0.2V,推測是在凹洞區域產生了類受子形式的缺陷能帶。最後再利用微米光激發光譜量測六角形凹洞處的光譜,發現在凹洞處多了與缺陷相關的譜峰,其發光能量比近能隙發光能量低了0.1eV,我們認為此一譜峰為凹洞所導致的缺陷能帶所產生。
The optical and AFM image characteristics of AlGaN surface defects were characterized by atomic force microscopy (AFM), scanning Kelvin microscopy (SKM) and micro-photoluminescence (micro-PL). The AFM image of the surface defects shows an open hexagonal inverted pyramid on the (0001) plane, the so-called “V-defect”, with walls formed by {10-11} planes. The depth of the V-defect is about 300nm and the width is about 1μm. The SKM image revealed that the surface potential of the V-defect is ~0.2V lower than that of the flat region. We suggested that there are acceptor like defect band in the V-defect. The micro—PL revealed that there are extra peak in the V-defect, which energy is 0.1eV lower than the NBE energy. We suggested the origin of the extra peak is the defect band induced by V-defect.
目 錄
中文摘要………………………………………………………………….i
英文摘要………………………………………………………………....ii
誌謝……………………………………………………………………...iii
目錄……………………………………………………………………...iv
圖表目錄………………………………………………………………...vi
第一章 序論……………………………………………………………1
第二章 理論背景………………………………………………………4
2-1 原子力顯微鏡(AFM)量測原理……….…………………....4
2-2 掃描電位顯微鏡(SKM)量測原理…………………...……..5
2-3 光激發螢光光譜(PL)原理…………………………………6
第三章 實驗步驟……………………………………………………..11
3-1 樣品的製備………………………………………………...11
3-2 原子力顯微鏡量測系統…………………………………...11
3-3 微米光激發光譜量測系統………………………………...12
3-4 資料的處理及分析……………………………………...…13
第四章 結果與討論…………………………………………………..14
4-1 原子力顯微鏡(AFM)對氮化鋁鎵缺陷之分析…………...14
4-2掃描電位顯微鏡(SKM)對氮化鋁鎵缺陷之分析…………15
4-3微米光激發光譜(micro-PL)對氮化鋁鎵缺陷之分析……..17
第五章 結論…………………………………………………………..22
參考文獻………………………………………………………………..23
參考文獻
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