Responsive image
博碩士論文 etd-0121111-215031 詳細資訊
Title page for etd-0121111-215031
論文名稱
Title
以分子束磊晶在鋁酸鋰基板上成長氮化鎵的表面與結構特性研究
Surface and structure characterizations of GaN grown on γ-LiAlO2 by PA-MBE
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
47
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2011-01-21
繳交日期
Date of Submission
2011-01-21
關鍵字
Keywords
分子束磊晶、氮化鎵、鋁酸鋰
MBE, LiAlO2, GaN
統計
Statistics
本論文已被瀏覽 5670 次,被下載 1773
The thesis/dissertation has been browsed 5670 times, has been downloaded 1773 times.
中文摘要
本文將討論以電漿輔助分子束磊晶系統在鋁酸鋰基板上成長之氮化鎵的特性。首先我們試著改變氮/鎵流量比,期望能藉由改變成長參數進而抑制奈米晶體的數量及大小以及提高沿[1-100]方向成長的氮化鎵的品質。我們發現到隨著氮/鎵流量比下降, 較有利於[1-100]方向成長的氮化鎵的成長,不利於[000-1]方向成長的氮化鎵的成長。
而進一步的研究指出,在進入電漿輔助分子束磊晶系統前先以磷酸與水為1:50的比例去蝕刻鋁酸鋰基板的表面一分鐘,較適合[1-100]方向成長的氮化鎵,能有效抑制[000-1]方向成長的氮化鎵成長。
最後一個系列的樣品,我們將鋁酸鋰基板在進入電漿輔助分子束磊晶系統前先浸泡去離子水十分鐘,研究發現有助於改善[000-1]方向成長的氮化鎵。
Abstract
We invistegated the characteristic of GaN grown on LiAlO2 substrate by molecular epitaxy beam. First of all , we try to changed the growth ratio and concluded some relation between the quality of thin film. We expect to improve the quality of M-plane GaN and the size and density of c-plane GaN single-crystals by changing growth conditions. we found that when the N / Ga flow ratio decreased, that is much favor to the growth of M-plane GaN, is not favor to the growth of c-plane GaN.
Further research indicates that, on entering the PA-MBE growth prior to phosphoric acid ratio of 1:50 with water to etch the surface of LAO substrate for a minute, is more suitable for M-plane GaN growth, can effectively inhibit Growth of c-plane GaN.
The last series of samples, we will LAO substrate into PA-MBE system, DI water before soaking for ten minutes, we found the study can help to improve the c-plane GaN growth.
目次 Table of Contents
中文摘要 i
英文摘要 ii
致謝詞 iii
目錄 iv

第一章 簡介 1
1-1 III-Nitride的優點及應用 1
1-2 c-plane GaN的缺點 2
1-3 γ-LiAlO2 上成長M-plane GaN 3
第二章 儀器原理 5
2-1 X光繞射分析 5
2-2 掃描式電子顯微鏡 7
2-3 原子力顯微鏡 10
第三章 實驗儀器與步驟 12
3-1 X光繞射儀 12
3-2 掃描式電子顯微鏡 16
3-3 原子力顯微鏡 20
第四章 實驗結果分析與討論 24
4-1 樣品系列 24
4-2 N/Ga flux ratio 的影響 25
4-3 酸處理的影響 30
4-4 LAO酸處理後的表面特性 36
4-5 c-plane成長 38
第五章 結論 40

參考資料 41
參考文獻 References
(1)Ming-Hong Gau, Growth and characterization of AlxGa1-xN/GaN heterostructures,碩士論文,中山大學 (2004)
(2)S. Nakamura, M. Senoh, N. Iwasa, S.-I. Nagahama, T. Yamada, T. Matsushita, Y. Sugimto, and H. Kiyoku, Appl. Phys. Lett. 70,1417(1997)
(3)胡嘉軒,Surface characterizations of GaN nanostructure grown on γ-LiAlO2 substrate by plasma-assisted MBE,碩士論文,中山大學(2009)
(4)P. Waltereit, O. Brandt, A. Trampert, H.T. Grahn, J. Menniger, M. Ramsteiner, M. Reiche, and K.H. Ploog, Nature (London) 406, 865 (2000)
(5) Wen-Yuan Pang, Characterization of GaN grown on LiAlO2 by molecular beam epitaxy, 碩士論文,中山大學(2007)
(6)張嵩駿、許惠婷、許\\\\\昭雄、周憲辛,X光單晶繞射分析及 X光粉末繞射分析
(7)郭志銘,Effect of Nitrogen to Indium flux ratio on the InN surface morphologies grown on single crystal ZnO,碩士論文,中山大學(2009)
(8)Kuang-Yao Chen, Characterization of GaN/AlGaN heterostructures grown by molecular beam epitaxy,碩士論文,中山大學(2005)
(9)]陳力俊等著,材料電子顯微鏡學,11章掃描式電子顯微鏡,科儀叢書3,國家實驗研究院 儀器科技研究中心出版,新竹市,1900
[10]http://www.me.tnu.edu.tw/~me010/thdoc/962/SEM-1.pdf
(10)掃描式電子顯微鏡/能量散佈光譜儀原理(SEM/EDS, Scanning Electron Microscope/Energy Dispersive Spectrometer)
(11)陳哲雄、林俊勳、林紋瑞、吳靖,原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy)成像原理與中文簡易操作手冊
(12)http://khvic.nsysu.edu.tw/khvic/JL/76.htm
中山大學奈米科技研發中心,設備網頁
(13)李新仁,國立中山大學奈米科技研發中心SEM標準作業程序
(14)http://www.knvs.tp.edu.tw/AFM/ch4.htm
第4章原子力顯微鏡原理(atomic force microscope, AFM)
(15)蘇瑞揚,Study of Aluminum content in AlGaN/GaN heterostructures grown by molecular-beam epitaxy,碩士論文,中山大學(2008)
(16)http://khvic.nsysu.edu.tw/khvic/JL/78.mht
(17)C. H. Hsu , J. W. Johnson, S. N. G. Chu, O. Kryliouk, S. J. Pearton, L. Li, B. H. T. Chai, T. J. Anderson, and F. Ren, Electrochemical and Solid-State Letters, 4 (6) C35-C38 (2001)
(18)Self-assembled GaN hexagonal micropyramid and microdisk. Ikai Lo,Chia-Ho Hsieh, Yu-Chi Hsu, Wen-Yuan Pang, and Ming-Chi Chou. APPLIED PHYSICS LETTERS 94, 062105 (2009)
(19)Self-Assembled c-Plane GaN Nanopillars on -LiAlO2 Substrate Grown by Plasma-Assisted Molecular-Beam Epitaxy. Chia-Ho HSIEH, Ikai LO*, Ming-Hong GAU, Yen-Liang CHEN, Ming-Chi CHOU, Wen-Yuan PANG, Yao-I CHANG, Yu-Chi HSU, Meng-Wei SHAM, Jih-Chen CHIANG, and Jenn-Kai TSAI. APPLIED PHYSICS LETTERS, 47(2) c891-895 (2008)
(20)C. L. Hsiao, J. T. Chen, H. C. Hsu, Y. C. Liao, P. H. Tseng, Y. T. Chen, Z.C. Feng, L. W. Tu, M. M. C. Chou, L. C. Chen, and K. H. Chen, J. Appl.Phys.107,073502 (2010)
電子全文 Fulltext
本電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。
論文使用權限 Thesis access permission:校內外都一年後公開 withheld
開放時間 Available:
校內 Campus: 已公開 available
校外 Off-campus: 已公開 available


紙本論文 Printed copies
紙本論文的公開資訊在102學年度以後相對較為完整。如果需要查詢101學年度以前的紙本論文公開資訊,請聯繫圖資處紙本論文服務櫃台。如有不便之處敬請見諒。
開放時間 available 已公開 available

QR Code