Abstract
本論文以液相磊晶法成長磷砷化銦鎵(InGaAsP)晶膜於磷砷化鎵 (GaAsP)基板上, 進而成長多層晶膜以研製同質和異質橘光之發光二極体. 最佳的成長條件為當成長溫度在796 oC此時之晶格不匹配值約為 0.137%. 而室溫及8K 的光激光譜半高寬分別為40 與 12 meV.同時也研究磷砷化銦鎵晶膜之摻雜 Te 和 Zn 之光和電的特性. 得到摻雜Te其電子濃度範圍約從1.8x1017cm-3到3.5x1018cm-3而摻雜Zn其電洞濃度範圍約從 1.7x1017cm-3 到2.8x1018 cm-3 且對於摻雜 Te和Zn的磷砷化銦鎵晶膜在電子和電洞濃度分別在 7x1017 cm-3 和1x1018 cm-3時則可得到最強的光激光譜特性. 另外對於摻雜Zn之晶膜的變溫的光激光譜有深入的分析與探討, 發現在低溫的光激光譜顯示五個尖峰值, 這些經由改變溫度與改變雷射功率的光激光譜分析以詳細辨證此五個尖峰值為A B C D E 尖峰,其中 A 為near-band-to-band, B 為 shallow donor- to-valance band, C 為conduction band-to-acceptor, D 為shallow donor-to-acceptor及E為 deep donor-to-accept 等復合發光機制.從上面的改變溫度及改變雷射功率的光激光譜分析, 從這些分析我們也可以得出 Zn 的游離能(Ionization energy) 約從20 meV 到 30meV.最後我們由摻雜Zn及摻雜Te 最佳發光的光學特性的成長條件來成長多層晶膜, 進而進行發光二極体之製程. 最後我們成功的研製出同質和異質橘光之發光二極體, 此元件經由特性量測, 可得到良好的電流 -電壓和電激光譜(Electroluminescence)特性.