臺灣博碩士論文加值系統

本論文利用有機金屬氣相沉積技術成長n-GaN、AlGaN、InGaN三種材料，製作金屬-半導體-金屬光偵測器，我們製作了一系列不同條件之偵測器，包括有變換不同指寬/間距，以及不同濃度的氮化鎵金屬-半導體-金屬光偵測器，並且做熱處理之比較。
n-GaN金屬-半導體-金屬光偵測器，使用濃度=7.5×1016cm-3之試片，指寬/間距為2μm，於1V偏壓下，在能隙360nm附近可得到光響應最高值為0.112A/W，量子效率為38.64﹪。
AlGaN金屬-半導體-金屬光偵測器，在能隙350nm附近可得到光響應最高值為0.127A/W，量子效率為45﹪。
InGaN金屬-半導體-金屬光偵測器，在能隙400nm附近可得到光響應最高值為1.007A/W。

In this thesis, the GaN, AlGaN, and InGaN compound semiconductors were all grown on sapphire by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). And the fabricated metal-semiconductor-metal (MSM) photodetectors were compared with different parameters, including finger width/spacing, and concentration of epitaxial layer. After thermal treatment, the characteristics of these MSM photodetectors were also investigated.
The best responsivity and quantum efficiency of n-GaN (7.5E16 cm-3) MSM photodetector at 360 nm was 0.112 A/W and 38.64 % respectively while the finger width/spcing of the MSM photodetector was 2mm and operating voltage was 1V.
The best responsivity and quantum efficiency of the AlGaN MSM photodetector at 350 nm were 0.127 A/W and 45 % respectively.
The best responsivity of the InGaN MSM photodetector at 400 nm was 1.007 A/W.

目錄
第一章 緒論…………………………………………..……..………1
第二章 金屬-半導體-金屬光偵測器原理…..…………..…6
2.1 Schottky 位障的形成……………..……………………6
2.2吸收層……………………………………………………..7
2.3光電流的機制…………………….………………………8
2.4金屬-半導體-金屬結構的偏壓操作…..…….….……11
2.5光響應( Responsivity )與量子效率( Quantum efficiency )…………………………….…..……………..15
第三章金屬-半導體-金屬光偵測器的製作與實驗儀器…………………………………………………….………...17
3.1薄膜磊晶……………………….………………….…….…17
3.2金屬-半導體-金屬光偵測器之製作……….……….…18
3.3實驗儀器………………………………..……….…..20
3.3.1響應度( Responsivity )量測系統…..……….…....20
3.3.2改變照光強度量測系統……………..…………..21
3.3.3反射( Reflection )…………………..…………….21
第四章 實驗結果與討論………………………….……………..23
4.1 n-GaN金屬-半導體-金屬光偵測器實驗結果……...23
4.2 AlGaN金屬-半導體-金屬光偵測器實驗結果…..…26
4.3 InGaN金屬-半導體-金屬光偵測器實驗結果……...27
4.4 不同濃度的n-GaN MSM-PD比較.………………....27
4.5 經過熱處理之MSM-PD.…………………….………..29
第五章 結論….………….………………………………………….31
參考文獻…..………………..………………………………………..32

參考文獻
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