以液相磊晶法在磷化銦基板上成長砷化銦鎵p-i-n 感光二極體

Abstract

本論文利用液相磊晶法(LPE) 在磷化銦(InP) 基板上成長砷化銦鎵(In Ga AS) 及閉管式鋅擴散技術(Closed tube Zn-diffusion technigue)以完成平台式p-i-n 感 光二極體之研製。經由X-射線繞射 (XRD)，光激光譜(PL)，及霍爾測試等量測獲得磊 晶層之電特性及光特性如下：在300K時，晶格不匹配(Lattice mismatch)小於-8×10 ，能隙為0.751 ev，載子濃度為8.5×10 cm ，載子遷移率為8700cm ╱V-S；在 77K 時，載子濃度為5×10 cm ，載子遷移率為24500cm ╱V-S 。另經由長時間烘 烤(Baking)成長溶液而獲載子濃度在300K時降至2.5×10 cm 之低值。至於元件特 性經由I-V，C-V，量子效率，及雜訊等量測獲得：在10伏特逆偏壓下之暗電流（Dar- k current)為16nA，電容為 7pF，未加抗反射層及偏壓 5伏特在1.3μm光源時之量子 效率為 52%(0.55A╱W)，而在1.55μm 時為 55%(0.67A╱W)。最後經由雜訊頻譜(No- ise spectrum) 顯示在低於100Hz 之低頻有明顯的1╱f noise，而高於50KHz 之高頻 則有不隨頻率而變之shot noise及thermal noise 存在。