以聚集離子束製備多層量子井氮化鎵奈米柱之光學特性研究

Abstract

在本論文中，我們利用聚集離子束（Focused Ion Beam, FIB）進行多重量子井（Multi Quantum Well, MQW）氮化鎵之單根奈米柱製造，並以共焦顯微鏡與光激輝光光譜技術研究光學特性。其結果並與利用感應式耦合電漿蝕刻（ICP-RIE）之多重量子井氮化鎵多根奈米柱進行比較。我們利用氦鎘雷射（波長為325nm）作為激發光源來量測奈米柱與薄膜處的光激輝光光譜。我們發現在奈米柱所量測的波長，相對於原來之塊材（Bulk），在光激輝反應上有相當明顯的峰值藍移（Blue Shift）現象，這是來自於晶格結構中，對於晶格應力釋放（Strain Release）所導致的現象。另外，也根據了峰值藍移的量，推算出整個壓電場（Piezo-electric Field）因為奈米柱結構的關係，釋放了約0.272MV/cm。此外，隨著激光能量的增加，奈米柱光激輝峰值，相對於塊材區，有著較大的增加輻度，這也可以証明了奈米柱元件在激光方面的性能，相較於塊材區，是較有效率的。