調變五三比對成長氮化銦奈米點之研究

Abstract

以有機金屬化學氣相沉積（MOCVD）方式成長低五三比500到30000的氮化銦奈米點結構，藉由原子力顯微鏡（AFM）、光激螢光光譜（PL）的量測，分析奈米點表面形貌與光性。在AFM形貌圖下，觀察到五三比10000前後形貌與體積有急遽且不尋常的變化，這個結果與光激螢光光譜的峰值能量與半高寬的分界是相同的。我們推測在10000前後因為表面是否形成銦的雙原子層（In-bilayer），使得表面能改變而導致如此戲劇性地變化。成長速率部份，使用熱力學平衡模型模擬成長時的情況，在650°C下氨氣分解率不是定值。在我們的研究中，氫氣對氮化銦的侵蝕（etching）扮演影響成長速率中相當重要的角色。在光性的部份，五三比6000擁有最佳的光性品質（FWHM~48meV），因此，我們認為在650°C的成長溫度使用較低的五三比會有較良好的結構與光性。