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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張燿一
研究生(外文):Yao-i Chang
論文名稱:分子束磊晶之鎵氮流量比對氮化鎵表面特性的影響與分析
論文名稱(外文):Effect of Ga to N flux ratio on the GaN surface morphologies grown by plasma-assisted molecular-beam epitaxy
指導教授:羅奕凱
指導教授(外文):Ikai Lo
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:物理學系研究所
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:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:掃描式電子顯微鏡氮化鎵分子束磊晶
外文關鍵詞:GaNSEMMBE
相關次數:
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本文將討論分子束磊晶所成長氮化鎵結構的表面特性,我們唯一改變的條件為鎵氮分壓比。從高能反射式電子繞射圖觀察,我們發現所有樣品都是屬於2D模式成長,並且從掃瞄電子顯微鏡分析發現當鎵氮分壓比為0.13和0.18時樣品表面最為平整,從原子力顯微鏡計算表面粗糙度也可發現相同的結果。接下來觀察蝕刻後樣品表面,發現所有樣品都是屬於Ga-face。在X-ray繞射分析下可以判斷結晶程度的好壞,我們發現在鎵氮分壓比為0.13時有最小的螺旋式錯位密度;在鎵氮分壓比為0.18時有最小的所有錯位密度。我們試著尋找出良好表面形貌與良好結構兩者兼具的樣品成長參數。
We mainly studied the morphology of GaN structures which were grown by plasma-assisted molecular beam epitaxy. The only condition we changed is Ga/N Ratio. Based on observation of reflection high energy electron diffraction (RHEED) patterns, we found all samples belong to two-dimensional (2D) growth mode. Also, based on scanning electron microscope (SEM) analysis, we found when Ga/N Ratio is 0.13 and 0.18, the surface of sample will be smoothest. Furthermore, based on the roughness result derived from atomic force microscope (AFM), we got the same result.

Then we observed the surface of samples after etching, we found all samples belong to Ga-face. Also, we can detect the degree of the state of mismatch under X-ray diffraction analysis. We found when Ga/N Ratio is 0.13, we got the lowest screw dislocation density; and when Ga/N Ratio is 0.18, we got the lowest overall dislocation density. In conclusion, we are trying to find sample growing parameters which could generate both better morphology and better structure.
中文摘要 3
英文摘要 4
第一章 前言 5

第二章 實驗基本原理
2-1 掃描式電子顯微鏡(SEM) 8
2-2 高能反射式電子繞射(RHEED) 12
2-3 原子力顯微鏡(AFM) 13
2-4 X-ray繞射分析 15
2-5 霍爾效應(Hall Effect) 17

第三章 實驗儀器與實驗步驟
3-1 掃描式電子顯微鏡(SEM) 19
3-2 原子力顯微鏡(AFM) 28
3-3 X-ray 繞射儀 32
3-4 室溫霍爾實驗 40


第四章 實驗分析與結果
4-1 實驗樣品說明 46
4-2 掃描式電子顯微鏡(SEM)與 48
高能反射式電子繞射(RHEED)
4-3 原子力顯微鏡(AFM) 55
4-4 X-ray繞射分析 58

第五章 結論 61

Reference 63
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論文,中山大學(2002)
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