臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要探討經由流量調變式有機金屬化學氣相沉積法與傳統式有機金
屬化學氣相沉積法所生長之磊晶薄膜特性的不同.利用五族元素之調變,可
以製造一層金屬薄膜,而此一金屬薄膜是屬於物理性吸附,因此表面之移動
率甚高於五族元素及分子.所以,二維表面結晶成長得以維持,結晶成長之
溫度得以降低.而五族相關之結晶缺陷可以降至最低.藉由本論文中所推導
之理論可以預測銦與鎵原子表面移動率不同之成因,並藉由實驗得以印證.
在本論文中,藉由流量調變式有機金屬化學氣相沉積法成長之磊晶品質與
傳統式有積金屬化學氣相沉積法相比較有明顯之改善,在77k磷化銦光激發
光譜半高寬為5.6meV載子互補率下降為0.1.並藉由原子力顯微鏡之觀察發
覺表面平坦度明顯改善.在砷化鎵方面,由最佳化之生長條件所得到的77k
光激發光譜半高寬為5.8meV.除了同質磊晶成長之外更運用於矽基板之異
質磊晶,所得到的砷化鎵/矽77k光激發光譜半高寬為7.0meV,在相同的砷化
鎵厚度下,光特性與結晶性得以改善.我們可以利用流量調變式有機金屬化
學氣相沉積法來成長高品質之磊晶薄膜.

COVER
CONTENTS
ABSTRACT
LIST OF TABLES
LIST OF FIGURES
CHAPTER 1 INTRODUCTION
1.1 Why use GaAs and InP
1.2 III-V on Si
1.3 Works in our previous studies
1.4 Devices based on epitaxy
1.5 Flow rate modulation epitaxy(FME)
1.6 Principe of FME
CHAPTER 2 EXPERIMENT
2.1 The choice of MOCVD as a growth method
2.2 MOCVD system
2.3 Substrates preparation
2.4 FME growth processes
2.5 Measurements
CHAPTER 3 MECHANISM OF FME
3.1 Overview of the MOCVD growth process
3.2 The deviation from the conventional MOCVD growth
3.3 The behavior of the adsorption atoms on surface
3.4 Surface mobility
3.5 Surface diffusion
3.6 Nucleation of clusters
CHAPTER 4 RESULTS AND DISCUSSION
4.1 InP homo epitaxy by FME and conventional MOCVD
4.2 The characteristics of Si doped InP
4.3 The characteristics of zinc doped InP
4.4 Homoepitaxy of GaAs by FME and conventional MOCVD
4.5 GaAs on Si by FME and conventional MOCVD
CHAPTER 5 CONCLUSION
REFERENCES