液相磊晶磷化銦鎵薄膜及其特性

Abstract

在本論中，我們利用液相磊晶（LPE） 的方法，藉助過冷卻（supercooling）技巧成 功地成長高品質之Ga In P 磊晶層於（１００）及（１１１）GaAs晶片上。藉助X- ray 測得介於GaInp 薄層與（１００）Semi-insulating，（１００）Si-doped，（ １００）Zn-doped和（１１１）undoped 基座之晶格不匹配情形為０．１８５， ０．２１７，０．３０９及０．２４８％。此磊晶層品質之探討係藉助於SEM，AES， EPMA和PL之量測而得。在７７K PL光譜中測得一甚窄之FWHM值為１８．６mev． 霍爾 測量顯示淨載子濃度於T ＝９００℃，１４ hrs及T ＝６００℃，１８ hrs時之值為 １＊１０ cm６ 和５＊１０ cm 。Au-GaInP schottky diode 順偏１-V測得顯示 其具有一ideality factor 為１．０５之值。具平坦介面且無雜質之高品質GaInP╱ AlGaAs多層結構藉助使用新設計的sliding boat成功地成長於（１００）GaAs，同時 亦適用於成長在（１１１）GaAs基座上，此堪稱為一創舉。Mg-doped和Te-doped GaInP 磊晶層與Semi-insulating GaAs間之晶格不匹配情形隨著摻質濃度增加而增加 （Mg-doped）及降低（Te-doped）。其電性品質之優劣取決於霍爾測量，室溫下之載 子濃度，移動率，電阻係數，對Mg-doped（X ：０．０００５－０．０５） 而言為 ：１．２９６７＊１０ ∼９．８３２６＊１０ cm ，７６．６∼５０．３c㎡╱ v．s，和０．６２８４∼０．０１２６Ω-cm。 對Te-doped（X ：０．０００１－ ０．０１）而言則為：７．４９３４＊１０ ∼８，６６８５＊１０ cm ， ９９６．０６∼７２５．６c㎡╱v．s 及０．００８４∼０．００１０Ω-cm。