Abstract
本實驗是利用射頻磁控濺鍍法製作Al / LNO ( LaNiO3,鎳酸鑭 ) MIM ( 金屬-絕緣體-金屬 ) 二極體元件,探討此元件的電荷傳輸機制以及其應用在遠紅外線偵測器 ( far-infrared detectors ) 的可能性。 實驗中共製作多種試片供不同量測使用:(1) Al / LNO MIM二極體的電性檢測;(2) Al / LAO ( LaAlO3, 鋁酸鑭 ) / LNO MIM二極體的電性檢測;(3) Al / LNO MIM 二極體結構的光檢測器光電流檢測,另製備有做為IR ( infrared rays, 紅外線 ) 光譜量測用的試片,其結構為 LNO / FZ process Si ( float zone process Si wafer, 浮帶製程的矽晶片 )。在結構觀察上我們使用XRD及TEM來分析各層薄膜的結晶品質,而電性量測上主要是利用變溫I-V量測及C-f量測分析接面電性,最後在光學量測方面是利用FT-IR 穿透光譜儀以評估光穿透LNO的比例。 在電性分析方面,載子傳輸機制為蕭基放射 ( Schottky emission ),所求得的蕭基能障高度 ( Schottky barrier height,ΦB ) 約為 0.13 eV,且有效的里查森常數 ( effect Richardson constant,A* ) 很小。而在IR穿透光譜的量測上,發現LNO穿透率和LNO的傳導係數有關。在光檢測器方面,我們所做出的光檢測器對光有明顯的反應。