博碩士論文 86226030 詳細資訊




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姓名 周冠羽(K-Y Chou)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學與工程學系
論文名稱 砷化銦鎵的電性研究與平面型PIN光偵測器的製作
(Electrical properties of InGaAs and the fabrication of AlInGaAs/InGaAs/InP laterial PIN photodetectors)
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摘要(中) 材料的特性方面,經過X-ray繞射(XRD),光激光譜(PL),及霍爾測試(Hall measurement)等量測獲得磊晶層之電特性與光特性如下:在300K時,晶格不匹配(Lattice mismatch)為332.4ppm,能隙為0.751eV,載子型別為n型,載子濃度為2 1015 /cm3,載子遷移率為3400cm2/v s。
在材料電性的研究方面。對於以離子佈植法摻雜Si+活化形成n+型半導體方面,我們已有不錯的實驗成果,將載子濃度由2 1015 /cm3提高到1 1018 /cm3以上。在摻雜Zn+轉變電性形成p+型半導體的方面,由Hall量測的結果,我們的實驗結果顯示,在面摻雜量為1 1014/cm2以上,以及8000C以上的活化溫度,比較容易成功將雜質活化。
在平面型PIN光偵測器的製作上,我們初步的嘗試也得到令人期待的結果。在逆偏壓10伏特時的暗電流,以擴散方式製作的元件有較小的暗電流,暗電流密度為1.12 10-3(A/cm2);而以離子佈植方式所製作的元件有較大的暗電流,暗電流密度為4.2 10-2(A/cm2)。而元件漏電流大小也與元件面積成正相關。
關鍵字(中) ★ 離子佈植
★ 閉管擴散
★ 砷化銦鎵
★ 平面型光偵測器
關鍵字(英)
論文目次 摘要……………………………………………….……….Ⅰ
目錄…………………………………………………..……Ⅲ
圖目…………………………………………………..……Ⅴ
表目……………………………………………………..…Ⅶ
第一章 導論……………………………………………1
第二章 實驗原理…………………………….………...7
2-1 雜質的摻雜………………………………….………...7
2-2 離子佈植的基本理論…………………………………8
2-2.1 離子佈植的分佈與範圍
2-2.2 脫序
2-2.3 退火
2-2.4 通道效應
2-3 基本擴散理論…………………………….………….12
2-4 霍爾量測………………………………….………….14
2-5 PIN光偵測器的工作原理……………………………15
2-5.1量子效率與吸收係數
2-5.2暗電流機制
第三章 實驗裝置與實驗方法………………….……..27
3-1砷化銦鎵的離子佈植實驗…………………….…..…27
3-1.1 霍爾量測實驗裝置
3-1.2 試片處理步驟
3-2 以離子佈植法製作平面型PIN光偵測器…….……30
3-2.1 離子佈植系統
3-2.2 元件製程步驟
3-3以閉管擴散法製作平面型PIN光偵測器…………..35
3-3.1 閉管擴散裝置
3-3.2 元件製程步驟
第四章 實驗結果與討論……………………………...52
4-1 材料特性的量測…………………………….…...……52
4-1.1 x-ray繞射量測
4-1.2 光激發光光譜量測
4-1.3電性量測
4-2材料離子佈植摻雜後的電性變化…………………….53
4-2.1以離子佈植方式摻雜Si
4-2.2以離子佈植方式摻雜Zn
4-3 以離子佈植法製作的平面型PIN光偵測器….………55
4-3.1霍爾量測
4-3.2 ECV量測
4-3.3 I-V特性量測
4-4 以閉管擴散法製作的平面型PIN光偵測器………...58
4-4.1 霍爾量測
4-4.2 I-V特性量測
第五章 結論與未來工作……………………………….76
5-1 結論……………………………………………………76
5-2 未來工作………………………………………………77
參考文獻……………………………………………………82
參考文獻 參考文獻
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指導教授 紀國鐘(Gou-Chung Chi) 審核日期 2000-7-19
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