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研究生:詹燿寧
研究生(外文):Yao-Ning Chan
論文名稱:利用金屬光柵增強氮化銦鎵/氮化鎵光激發螢光之研究
論文名稱(外文):Study on enhanced photoluminescence of InGaN/GaN multiple quantum wells by using metal grating
指導教授:江海邦
指導教授(外文):Hai-Pang Chiang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:光電科學研究所
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:102
中文關鍵詞:光柵金屬光激發螢光氮化銦鎵
外文關鍵詞:gratingmetalphotoluminescenceInGaN
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摘要:
本論文主要目的為利用金屬光柵增強氮化銦鎵/氮化鎵(InGaN/GaN)光激發螢光(Photoluminescence;PL)。
主要量測包含三大部分:(1) 底面輻射微光激螢光(Bottom-emitting Micro PL)(2) 時間解析光激發螢光(Time-Resolved PL;TRPL) (3) 側向光激發螢光(Edge-emitting PL)。在這三大部分量測中,我們有考慮到入射雷射電場振盪方向與光柵垂直或平行。
在底面輻射微光激螢光(Bottom-emitting Micro PL)量測中,我們發現當入射雷射電場振盪方向垂直光柵且光柵週期為605nm時,其光激發螢光之增強(PL enhancement)可至2倍且當入射雷射垂直光柵其光激發螢光增強效果較佳。而量測時間解析光激發螢光(Time-Resolved PL;TRPL)發現表面電漿對載子生命期(Life time)較無影響。
在側向光激發螢光(Edge-emitting PL)量測中,我們發現不論量測無極化光、橫向電波(TE wave)、橫向磁波(TM wave),皆發現有做光柵之樣品其光激發螢光呈現變弱之趨勢。而在極化比率(ITM/ITE)量測上,極化比率增大,極化比率最高可至0.93。

Abstract:
The goal of this thesis is to study on the topic of enhanced photoluminescence of InGaN/GaN multiple quantum wells by using metallic grating.
The main measurement contains three parts: (1) Bottom-emitting Micro PL, (2) Time-Resolved PL (TRPL) and (3) Edge-emitting PL. In these three measurements, we have to take into account the oscillation direction of electric field of incident laser light perpendicular or parallel to the grating.
In the bottom-emitting micro PL measurement, we found that when the oscillation direction of electric field of incident laser is perpendicular to the grating with period of 605nm, the PL enhancement is 2. When the oscillation direction of electric field of incident laser is perpendicular to the grating, the PL enhancement is better. We found surface plasmon has no influence on the carrier life time when we measured Time-Resolved PL (TRPL) of the sample.
In Edge-emitting PL measurement, we found the PL intensity of InGaN/GaN multiple quantum wells with grating was weakened in all the cases of nonpolarization light, TE and TM wave. In the measurement of polarization ratio (I TM/I TE), polarization ratio will be increased to a maximum value of 0.93.

目錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄…......................................................................................................III
圖目錄….. VI
表目錄… ……………………………….ХVI
第一章 簡介 1
1-1 前言 ……………………………………………………………1
1-2 氮化銦鎵/氮化鎵多重量子井(InGaN/GaN Multiple Quamtum
Wells)…………………………………………………………..1
1-3 表面電漿子簡介(Surface Plasmon ; SP) 2
1-4 研究動機與目的……………………………………………….2
第二章 理論 5
2-1 表面電漿子理論 5
2-2 表面電漿子之色散關係式 5
2-3 侷域性表面電漿共振(Localized surface Plasmon resonance).11
2-4 表面電漿與光子……………………………………………...12
第三章 實驗原理、架構與樣品製做 13
3-1 光激發螢光(Photoluminescence;PL) 13
3-2 底面輻射微光激螢光(Bottom-emitting Micro PL)實驗架構 14
3-3 時間解析光激發螢光(Time-Resolved PL ; TRPL) 15
3-4 時間解析光激發螢光實驗架構 16
3-5 側向光激發螢光(Edge-emission photoluminescence) 17
3-6側向光激發螢光(Edge-emission PL)架構……………………19
3-7 樣品結構………………………………………………….......20
3-8 樣品製備…………………………………………………......21
第四章 結果與討論 26
4-1 銀光柵結構(Ag grating) 26
4-2-1 入射雷射電場平行光柵及底面輻射微螢光量測結果 36
4-2-2 入射雷射電場垂直光柵及底面輻射微螢光量測結果 38
4-2-3 入射雷射電場平行光柵及TRPL量測結果 42
4-2-4 入射雷射電場垂直光柵及TRPL量測結果 44
4-3-1 入射雷射電場平行光柵之Edge-emitting PL量測結果 48
4-3-2 入射雷射電場垂直光柵之Edge-emitting PL量測結果 49
4-4-1 入射雷射電場平行光柵之Edge-emitting PL(TE)之量測結
果 53
4-4-2 入射雷射電場垂直光柵之Edge-emitting PL(TE)之量測結
果 54
4-5-1 入射雷射電場平行光柵之Edge-emitting PL(TM)之量測結
果 58
4-5-2 入射雷射電場垂直光柵之Edge-emitting PL(TM)之量測結
果 59
4-6論入射雷射電場振盪方向對於量測結果之影響……………63
4-7側向發出之螢光分析與極化比率……………………………71
4-8論Bottom-emission PL與Edge-emission PL量測結果之對
應關係…………………………………………………………73





第五章 結論 77
參考文獻………………………………………………………………..79




參考文獻
[1] S. Yoshida, S. Misawa and S. Gonda, Appl. Phys. Lett. 42, 427(1983)
[2] R. W. Wood, Philos. Mag. 4, 396(1902)
[3] U. Fano, J. Opt. Soc . Am. 31, 213(1941)
[4] A. Hessel, and A. A. Oliner, Appl. Opt. 4, 1275(1965)
[5] K. Okamoto, I. Niki, A. Shvartser, Y. Narukawa, T. Mukai, A.
Scherer, Nature Mater. 3, 601(2004)
[6] Chu-Young Cho, Min-Ki Kwon, Sang-Jun Lee, Sang-Heon Han,
Jang-Won Kang, Se-Eun Kang, Dong-Yul Lee and Seong-Ju Park,
Nanotechnplogy 21, 205201(2010)
[7] A. Köck, E. Gornik, M. Hauser, and M. Beinstingl, Appl. Phys.
Lett. 57, 2327(1990)
[8] N. E. Hecker, R. A. Hopfel, and N. Sawaki, Physica E. 2, 98(1998)
[9] N. E. Hecker, R. A. Hopfel, N. Sawaki, T. Maier, and G. Strasser,
Appl. Phys. Lett.75, 1577(1999)
[10] W. L. Barnes, J. Light. Tech. 17, 2170(1999)
[11] S. Gianordoli, R. Hainberger, A. Kock, N. Finger, E. Gornik, C.
Hank, and L. Korte, Appl. Phys. Lett. 77, 2295(2000)
[12] J. Vuckovic, M. Loncar, and A. Scherer, IEEE J. Qunt. Elec. 36,
1131(2000)
[13] P. A. Hobson, S. Wedge, J. A. E. Wasey, I. Sage, and W. L.
Barnes, Advanced Materials. 14, 1393(2002)
[14] I. Gontijo, M. Borodisky, E. Yablonvitch, S. Keller, U. K. Mishra,
and S. P. DenBaars, Phys. Rev. B. 60, 11564(1999)

[15] A. Neogi, C.-W. Lee, H. O. Everitt, T. Kuroda, A. Tackeuchi, and
E. Yablonvitch, Phys. Rev. B. 66, 153305(2002)
[16] K. Okamoto, I. Niki, A. Shvartser, Y. Narukawa, T. Mukai, A.
Scherer, Nature Mater. 3, 601(2004)
[17] 邱國斌, 蔡定平. ”金屬表面電漿簡介”物理雙月刊(廿八卷二期)
(2006)
[18] 吳民耀, 劉威志. ”表面電漿子理論與模擬”物理雙月刊(廿八卷
二期)(2006)
[19] H. Raether, Springer-Verlag New York,(1988)
[20] 謝嘉民, 賴一凡, 林永昌, 枋志堯. ” 光激發螢光量測的原理、架
構及應用”, 奈米通訊(十二卷二期)(2005)
[21] 彭兆祥, ”鑽石薄膜、氮化鈦與圖紋氮化鎵中間層對Ⅲ-氮化物
半導體光學性質影響之研究” , 國立台灣海洋大學光電科學研
究所碩士論文(2007)
[22] Daming Cheng and Qing-Hua Xu, Chem. Commun., 248 (2007)
[23] 郭峻言, ”表面電漿共振對於氮化銦鎵/氮化鎵多重量子井光
激發螢光增強特性之研究”,國立台灣海洋大學光電科學研究
所論文(2009)
[24] 楊侍蒲,”次微米光柵結構改善發光二極體光萃取效率及其
光型調制之研究”, 國立中央大學光電科學研究所論文(2009)

[25] T. Fujii, Y. Gao, R. Sharma, E. L. Hu, S. P. DenBaars, and
S.Nakamura , ” Appl. Phys. Lett. 84, 6 (2004)

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