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博碩士論文 etd-0912106-162925 詳細資訊
Title page for etd-0912106-162925
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
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
91
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
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
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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