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姓名	黃子建(Tzu-Chien Huang)  查詢紙本館藏	畢業系所	電機工程學系
論文名稱	氮化鎵藍紫光雷射二極體研製與模擬分析
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摘要(中)	本論文使用氮化鋁銦鎵系列之材料製作藍紫光(405nm)雷射二極體，研究內容著重在雷射二極體模擬分析與研製，共分為三個部份 (1) 雷射二極體結構與製程:以自我對準製程製作藍光雷射，並討論活化條件對電洞濃度之影響，提高電洞濃度兩倍，量測雷射二極體電流電壓特性，分析出二極體之主要問題。 (2) 雷射光場近場模擬:利用電腦輔助軟體模擬雷射近場光場，分析N型披覆層、P型波導層、N型氮化鋁鎵歐姆接觸層在結構上之變化對近場光場的影響，近場中達到單模輸出。 (3) 雷射光場遠場模擬:配合第三章之結果，分析降低遠場光束幾何比之結構，並調整適當的結構達到單模態低光束幾何比(signal mode low aspect ratio)1.45的輸出。
關鍵字(中)	★ 氮化鎵 ★ 雷射二極體	關鍵字(英)	★ GaN ★ Laser diode
論文目次	論文摘要 致謝 目錄 第一章 序論 1.1發展概況1 1.2導論2 第二章 氮化鎵藍光雷射製程與量測 2.1 雷射二極之結構5 2.2 雷射二極製程6 2.2.1 製程簡介6 2.2.2 高溫短時間有效活化P-GaN12 2.2.3電性分析14 第三章 雷射結構光波導的模擬與分析21 3.1 前言21 3.2 模擬軟體簡介21 3.3雷射脊狀波導近場模擬與分析24 3.3.1脊狀波導雷射模擬24 3.3.2 N型披覆層厚度27 3.3.3 P型波導層厚度32 3.3.4 N型氮化鋁鎵歐姆接觸層35 第四章 雷射脊狀波導遠場模擬與分析37 4.1前言37 4.2不同脊狀電極結構38 4.3遠場光場模擬40 4.3.1 N型披覆層厚度40 4.3.2 P型波導層厚度42 4.3.3 N型氮化鋁鎵歐姆接觸層44 4.4第四章結果與討論46 第五章 結論48 參考文獻49 附錄52 圖目錄 圖(2.1)自我對準製程示意圖11 圖(2.2)電壓降示意圖13 圖(2.2)電流擴散示意圖14 圖(2.3)溫度對二極體內建電位差的關係圖17 圖(2.4) 電流電壓曲線19 圖(2.5) 電激發光譜20 圖(2.6)遠場圖(I=1.2Ith)20 圖(3.1) 折射率分布圖25 圖(3.2)氮化鎵系列材料折射率(a)實數項(b)虛數項26 圖(3.3)消光係數對模擬結果之影響26 圖(3.4)(a)脊狀波導模擬結構剖面圖(a) N型披覆層=0.5?m(b) N型披覆層=0.6?m(c) N型披覆層=0.7?m29 圖(3.5)離子佈值雷射模擬和脊狀波導雷射模擬比較圖30 圖(3.6)N型披覆層為0.72 ?m電激發光譜圖31 圖(3.7)遠場圖N型披覆層為0.72 ?m(I=1.25Ith)31 圖(3.8) N型披覆層為0.5?m (a) P型波導層為0.1?m (b) P型波導層為0.2?m (c) P型波導層為0.3?m33 圖(3.9)主動區的光強度和波導厚度之關係圖34 圖(3.10)雷射近場圖對不同N-AlGaN contact鋁含量之變 化36 圖(4.1)遠場繞射示圖37 圖(4.2)不同脊狀電極寬度及蝕刻深度與侷限因子關係圖39 圖(4.3)N型披覆層為(a)0.6μm(b)0.7μm(c)0.8μm遠場圖41 圖(4.4) P型波導層為(a)0.2?m(b)0.3?m(c)0.4?m遠場圖43 圖(4.5) 雷射遠場圖對不同N-AlGaN contact鋁含量之變化45 圖(4.6) 脊狀電極為1?m之遠場圖46 表目錄 表(1.1)各個團隊藍光光束幾何比4 表(2.1)雷射結構6 表(2.2)蝕刻條件(一)8 表(2.3)蝕刻條件(二)10 表(2.4)不同活化條件下之電阻、電洞濃度、遷移率19 表(3.1)雷射二極體之標準結構與波長在405 nm之下的折射率25 表(3.2)第二種雷射結構28 表(4.1) N型披覆層厚度與散射角關係40 表(4.2) N型披覆層與P型波導層厚度之遠場光束幾何比42 表(4.3)最佳化之結構46
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指導教授	綦振瀛(Jen-Inn Chyi)	審核日期	2005-7-19
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