Abstract
本篇論文是以拉曼散射光譜不的技術, 在室溫下量測Ⅲ-V族半導體量子井結構的晶體振盪模態。由於拉曼散射技術對量測晶體晶格振盪模態具有很高的準確度,這可以從實驗所得的資料看出,所以也就成了研究晶格振盪的實用工具之一。因此,在第一章先把拉曼散射光譜學作個簡介。在理論方面,由於使用光源,從波向量守恆知其聲子的波向量約為零,所以在計算時以零代之。在選擇規則,由拉曼張量可以知道允許態及禁止態的情形。利用線性鏈模型及介電常數的性質再加上邊界條件,可以得到晶格振盪的色散關係及聲子與電漿子隅合的情形,在超晶格結構中也可得出局限模的性質。此項性質因與電子在量子井的情形類似,所以也稱為光聲子量子井。在實驗方面,主要是利用反向散射式及90度散射式兩種,由選擇規則知在反向散射式中只有縱向光頻聲子為允許態,而在90度散射式則橫向光頻聲子及縱向光頻聲子皆為允許態。在樣品方面,準備了砷化鎵基板,N 型砷化鎵,單層量子井,多層量子井及超晶格結構。從所量測的資料知它們皆保有塊形的性質,即保有砷化鎵及砷化鋁鎵原有的模。由峰值的位置,利用理論所得出的值代入計算,結果與理論相吻合,證實了拉曼散射光譜學的準確度。而在超晶格結構中,局限模因井的寬度太寬而無法偵測出來,其砷化鎵的縱向光頻聲子模則將隨井的寬度遞減而遞減。