Abstract
本論文以液相磊晶法成長磷化銦鎵(In Ga P) 晶膜於磷砷化鎵(GaAs P) 基板上，進而成長多層晶膜以研製黃綠光之發光二極體。磷化銦鎵晶膜與磷砷化鎵基板間之晶格不匹配(Lattice Mismatch)情況隨成長溶液之超冷卻溫度(ΔT) 增加而呈線性增加；此外，磷化銦鎵晶膜之成長速率，低溫及室溫光激光譜(Photoluminescence) 發光尖峰值，半高寬，電子濃度均與超冷卻溫度呈相關性的變化。其最佳成長條件為ΔT = 9?12℃ ，此時之晶格不匹配值約為0.15% 而室溫及16K. 4.5K 的光激光譜半高寬則可降低至36, 11.5, 及7.5 meV 。若適當地選擇一超冷卻溫度，及長時間高溫烘烤之銦溶劑，則可得到具有顯著的光，電特性之高純度磷化銦鎵晶膜。我們亦研究磷化銦鎵晶膜摻雜Te和Zn之光和電特性，磷化銦鎵晶膜之電了和電洞濃度最初分別隨Te及Zn之液相組成之增加而呈線性增加，最後分別在2×10 cm 和6×10 cm 呈飽合狀態。而光激光譜的半高寬則隨電子和電洞濃度之增加而增加。摻雜Te和Zn的磷化銦鎵晶膜在電子和電洞濃度分別為1×10 cm 和6×10 cm 時，則可得到最強之光激光譜特性。另外對於摻雜Zn之晶膜的變溫光激光譜有深入之探討；其低溫光激光譜顯示出三個尖峰值：A, B, C-band，其中A 和B為經由直接能隙之電子電洞對復合，而C-band則為經由X 能帶所產生之電子電洞對復合，原因是：此材料在低溫時直接能隙與非直接能隙值大小相差不大，所造成經由非直接能隙之復合現象。三個尖峰值之強度及尖峰值位置隨電洞濃度與溫度大小而變化。而且由不同電洞濃度的磷化銦鎵晶膜之100K光激光譜可得到Zn的離子能為30-50 meV 。利用超冷卻溫度9-12℃最佳成長條件並配合最佳之Te和Zn摻雜條件來成長多層晶膜，進而進行：研磨，雕像術，切割，打線等發光二極體之製程，再經由特性量測，可得到良好的電流－電壓和電激光譜(Electroluminescence) 特性。