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博碩士論文 etd-0712111-151511 詳細資訊
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論文名稱
Title
利用電漿輔助式分子束磊晶在氧化鋅基板上成長氮化銦鎵與其特性分析
Characterization and growth of InGaN on ZnO(0001) substrate by Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy
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
60
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
2011-07-01
繳交日期
Date of Submission
2011-07-12
關鍵字
Keywords
氧化鋅、氮化銦鎵、分子束磊晶、單一含量、脈衝檔板控制技術、週期性成長方式
InGaN, Molecular Beam Epitaxy, ZnO, period shutter control method, single content
統計
Statistics
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中文摘要
本文介紹在氧化鋅基板的O-polar(0001)面上藉由電漿輔助分子束磊晶(Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy,PAMBE )成長氮化銦鎵三元薄膜。在成長三元薄膜前,先在氧化鋅基板上先成長氮化銦找出界面反應條件。
成長樣品後使用X-ray繞射(XRD)分析樣品的氮化銦鎵的繞射峰,發現以一般成長方式很難得到單一含量的氮化銦鎵磊晶薄膜,我們嘗試使用脈衝檔板控制技術以週期性成長方式可以成長出單一含量的氮化銦鎵磊晶薄膜。
之後再利用原子力顯微鏡(AFM)和掃描式電子顯微鏡(SEM)分析樣品的表面形貌,使用穿透式電子顯微鏡(TEM)分析樣品的微結構,藉由霍爾量測觀察其電性,並藉由光致螢光光譜(PL)分析其發光特性。
Abstract
This article describes that we grew InGaN ternary films by Plasma- Assisted Molecular Beam Epitaxy (PAMBE) on the ZnO substrate O-polar (0001) surface. Before we grew the films, we grew the InN films on the ZnO substrate to find out the interface reaction conditions.
We used Double Crystal X-ray Diffraction (XRD) to analyze the diffraction peak of InGaN films after we grew them. We found it was very hard to grow the single content InGaN films by generally methods. We tried period shutter control method to grow films, and we succeeded to grow the single phase films.
We analyzed the morphologies by AFM and SEM, the microstructures by TEM, the electric properties by Hall measurement, and the fluorescent characteristics by PL.
目次 Table of Contents
論文審定書
誌謝
中文摘要……………………………………………………………………………ii
英文摘要 ……………………………………………………………………… iii
第一章 簡介 …………………………………………………………………1
1.1 前言 ………………………………………………………………1
1.2 動機 ………………………………………………………………2
第二章 儀器原理 ………………………………………………………………4
2.1 原子力顯微鏡 ……………………………………………………4
2.2 掃瞄式電子顯微鏡…………………………………………………7
2.3 穿透式電子顯微鏡 ………………………………………………9
2.4 X-ray 繞射 ………………………………………………………11
2.5 反射式高能電子繞射 ……………………………………………13
2.6 光致螢光光譜 …………………………………………………14
2.7 霍爾量測 …………………………………………………………16
第三章 儀器介紹與操作步驟 ……………………………………………… 18
3.1雙晶薄膜X-ray繞射儀 ………………………………………… 18
3.2儀器構造 …………………………………………………………20
3.3磊晶薄膜量測 ……………………………………………………24
第四章 實驗結果與討論 …………………………………………………… 26
4.1樣品參數 …………………………………………………………26
4.2 XRD分析結果 ………………………………………………… 27
4.3 在GaN templates 上做測試成長………………………………… 30
4.4表面分析結果 ……………………………………………………35
4.5 TEM 分析結果 …………………………………………………41
4.6 Hall Measurement 分析結果 ……………………………………47
4.7 PL分析結果 ……………………………………………………48
第五章 結論 …………………………………………………………………49
參考文獻 …………………………………………………………………………51
參考文獻 References
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