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研究生:林宏誠
研究生(外文):Hung-Cheng Lin
論文名稱:氮化鎵藍紫光雷射二極體之製作與特性分析
指導教授:綦振瀛
指導教授(外文):Prof. Jen-Inn Chyi
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:電機工程研究所
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:55
中文關鍵詞:氮化鎵雷射二極體
外文關鍵詞:Laser diodeGaN
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摘要
本研究使用氮化鋁鎵銦系列材料製作藍紫光雷射二極體,論文內容著重在雷射二極體的研製與特性分析,目的是論述雷射二極體製程關鍵,並提出兩種新穎製程方式,其一是『藍光雷射自我對準製程』、其二是『以離子佈植選擇性活化技術製造藍光雷射』,分別深入探討此二製程與傳統製程方式差異性,且分別使用此二製程,成功製作出波長405 nm 藍光雷射。內容共分為五個章節:(1) 序論:介紹發展現況、比較Blu-ray Disk與HD DVD兩大規格、磊晶與製程關鍵技術;(2) 雷射二極體結構與製程:以自我對準製程製作藍光雷射,並討論鏡面製作、鏡面鍍膜、熱穩定性分析,整理各研發團隊所使用歐姆接觸金屬、鈍化層材料、鏡面鍍膜條件、使用基板等參數;(3) 雷射特性探討:藉由分析電流電壓特性曲線(I-V curve)、電激發光譜(electroluminescence)、注入電流對光輸出特性曲線(L-I curve)、特徵溫度量測(characteristic temperature)、遠場圖量測分析(far field pattern),來討論雷射二極體的電特性、光特性、對環境溫度的敏感度,並討論如何改善雷射特性,最後探討InxGa1-XN/GaN MQW LD,不同In含量雷射結構,自發放射(spontaneous emission, SPE)、激勵放射(stimulated emission, SE)發光波長位移的物理機制;(4) 以離子佈植選擇性活化技術製造藍光雷射:介紹製程方法,接著以此技術製作成雷射二極體,藉由分析電激發光譜、注入電流對光輸出特性曲線、遠場圖量測分析,來討論雷射二極體的特性。最後藉由導電式原子力顯微鏡量測(conductive-atomic force microscopy, C-AFM),分析經離子佈植選擇性活化後,p型GaN材料表面的粗糙度與導電度;(5)結論。
目 錄

第一章 序論 1
1.1發展現況…………………………………………1
1.2關鍵技術…………………………………………3
1.2.1 磊晶技術……………………………………3
1.2.2 製程技術……………………………………4

第二章 雷射二極體的結構與製程 7
2.1 雷射二極體結構…………………………………7
2.2 雷射二極體製程…………………………………8
2.2.1自我對準製程分析…………………………8
2.2.2製程流程……………………………………9
2.2.3鏡面崩裂與鏡面鍍膜………………………16
2.3熱穩定性實驗……………………………………19

第三章 雷射特性探討 22
3.1電流電壓特性曲線………………………………22
3.2雷射鏡面鍍膜對於電激發光譜特性探討………28
3.3光電流輸出特性曲線分析………………………30
3.4雷射對於溫度的特性探討………………………34
3.5雷射遠場圖的特性探討…………………………36
3.6 InxGa1-XN/GaN MQW LD不同In含量雷射物理特性分析………38

第四章 以離子佈植選擇性活化技術製造藍光雷射 41
4.1製程方法…………………………………………41
4.2雷射特性探討……………………………………45
4.2.1電激發光譜分析………………………………45
4.2.2不同批覆層厚度對遠場圖的影響……………48
4.2.3雷射表面粗糙度與導電性特性探討…………50

第五章 結論 53

參考文獻 54
參考文獻
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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