- 作者: 馮武雄
- 作者服務機構: 國立臺灣大學電機工程學系
- 中文摘要:
本計劃係研究液相堆疊法製作鎵鋁化砷(Ga1-xA1xAs)之射光體,其目的在發展液
相堆疊扶術,使GaAs等基片上生長鎵鋁化砷之堆疊層,確定晶體組織,控制雜質排量
與成份配合,以製作發光效率高之材料,再以鋅(Zn)、矽(Si)、鍺(Ge)、鈦(Te)
等金屬擴散即得射光體及其他元件。
製作射光體主要在材料的研究與製造,通常是在砷化鎵(GaAs)基片上生長一層單
晶化合物半導體,方法有氣相堆疊法(Vapor phase epitaxy)和液相堆?法(Liquid
phase epitaxy)兩種。VPE 法易於大量生產,而LPE法可生產品質較佳、發光效率
高之材料,其原因乃在溫度低,堆疊層之空位或缺陷(defect)較少之故,同時鋁之擴
散甚速,不宜用氣相抉生長。
研究進行係以鎵鋁化砷之固液相圖討論其組成摩爾數與溫度之關係,再設置溫度剖面
圖、熱電爐和堆疊器,而將堆疊源和基片置於爐內。研究對於加入適量的鍺、鎵和砷化鎵
而改變鋁的含量,求出不同的能帶寬。
利用不同的擴散源,如鋅、矽、鍺、錫等擴散入鎵鋁化砷,製成p-n型二極體,可
得其與發光效率之關係。並可製造注入型雷射和注入型電晶體。目前成長的厚度約BUM
,其臨界組成(x)為0.37和臨界能階為1.92 eV、
t - 英文摘要:
Light-emitting diodes (LED) with best efficiency have been made bythe liquid phase epitaxy (LPE).The most promising electroluminescentmaterials used for visible LEDs are GaAs, GaP, GaAs,_xPx,Ga1_,InxAs,Gal_xAlx,As and Ga1-xInxP, Especially Gal-xAlxAs is exclusively made byLPE because of high oxidation rate of A1 in a vapor phase epitaxial (VPE)system. In this work an effort was made to grow the Ga1-xAlxAs material andto explore the feasibility of fabricating planar monolithic Ga1-xAlxAs LEDby the liquid phase epitaxial process. The electrical paoperties of theGa1-xAlxAs epitaxial layers, and the electrical and optical characteristics ofthe planar monolithic structures fabricated will be discussed, The crossovercomposition and energy gap are between 0.35
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