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論文名稱 Title |
氮化鎵相關材料的結構性質分析 Structural properties of GaN-based materials |
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系所名稱 Department |
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畢業學年期 Year, semester |
語文別 Language |
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學位類別 Degree |
頁數 Number of pages |
91 |
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研究生 Author |
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指導教授 Advisor |
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召集委員 Convenor |
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口試委員 Advisory Committee |
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口試日期 Date of Exam |
2006-07-27 |
繳交日期 Date of Submission |
2006-09-12 |
關鍵字 Keywords |
X光、氮化鎵 X-ray, GaN |
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統計 Statistics |
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中文摘要 |
本論文主要討論五種氮化鎵半導體,成長在藍寶石基板之氮化鎵薄膜、成長在鋁酸鋰基板之氮化鎵薄膜、成長在矽基板上之氮化銦鎵/氮化鎵異質結構、成長在藍寶石基板上之氮化鋁鎵/氮化鎵異質結構和成長在氮化鎵上之GaNP,利用X-ray繞射光譜討論其材料結構以及成長品質。 根據2theta量測可得計算出氮化鋁鎵和氮化銦鎵薄膜中鋁和銦含量,並且求出多重量子井結構厚度。我們利用Rocking Curve比較不同基板和結構之氮化鎵薄膜品質,以及倒置空間圖(Reciprocal space mapping)量測計算出晶格常數和部分鬆弛(partial relaxation)。在極圖組織(Pole figure texture)之分析確定樣品沒有混合相,只有烏采結構(wurtzite structure)存在。 |
Abstract |
In this thesis, we discuss the structural properties and quality of GaN-based material structures grown on sapphire、LAO and silicon substrates by X ray diffraction pattern. According to 2theta scan, we estimate the Al and In concentration in AlGaN and InGaN films. The thickness of InGaN/GaN multiple quantum wells can also be got from 2 |
目次 Table of Contents |
目錄 第一章 導論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機與方法 3 第二章 氮化半導體材料介紹 5 2-1 氮化鎵材料結構與特性 5 2-1-1 氮化鎵基板材料 7 2-2 氮化銦鎵/氮化鎵異質材料結構與特性 8 2-3 氮化鋁鎵/氮化鎵異質材料結構與特性 9 2-4 GaNP材料結構與特性 10 第三章 實驗儀器裝置與原理介紹 13 3-1 X-Ray繞射理論 13 3-1-1 布拉格定律(Braggs ’ Law) 15 3-1-2 2theta掃描 16 3-1-3 theta Rocking掃描 19 3-1-4 Polar掃描 20 3-2 X-ray量測實驗裝置 21 第四章 實驗結果與討論 24 4-1 成長在藍寶石基板之氮化鎵薄膜樣品介紹 24 4-1-1 2theta和theta Rocking量測 24 4-1-2 倒置空間圖(reciprocal space mapping)分析 25 4-2 成長在鋁酸鋰基板之氮化鎵薄膜樣品 29 4-2-1 2theta和theta Rocking量測 29 4-2-2 倒置空間圖(reciprocal space mapping)分析 30 4-3 成長在矽基板之氮化銦鎵/氮化鎵異質結構樣品 38 4-3-1 2theta和theta Rocking量測 42 4-3-2 倒置空間圖(reciprocal space mapping)分析 48 4-3-3 計算多重量子井中氮化銦鎵層的銦含量 48 4-3-4 倒置空間圖(reciprocal space mapping)分析 50 4-3-5 計算磊晶層與基板傾斜角 (layer tilt) 55 4-3-6 極圖組織分析(Pole figure texture) 60 4-4 成長在藍寶石基板之氮化鋁鎵/氮化鎵異質結構樣品 67 4-4-1 2theta和theta Rocking量測 68 4-4-2 計算氮化鋁鎵層的鋁含量 69 4-4-3 倒置空間圖(reciprocal space mapping) 70 4-5 GaNP樣品 76 4-5-1 不同射頻功率對GaNP薄膜的影響 77 4-5-2 不同成長溫度對GaNP薄膜的影響 82 第五章 結論 88 參考文獻 90 |
參考文獻 References |
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