Abstract
摘要本論文主要利用Varian Gen-II分子束磊晶系統所不同溫度(480℃，300℃，及210℃)成長砷化銦鎵，並在不同熱處理條件之下(600℃及700℃退火)，進行各種電性及光性的特性分析，以了解低溫成長層的缺陷性質，及缺陷對光電性質的影響。在本文中，將介紹砷化銦鎵的材料背景及砷化鎵的低溫性質及文獻回顧。另外，將完整介紹由分子束磊晶成長砷化銦鎵的成長機制及製程方法，並對成長過程中會影響晶體品質的參數：分子束流量，成長溫度，III/V族流量比等加以討論。實驗中發現，在愈低的成長溫度，excess As的缺陷濃度愈高，造成的結果為低溫成長的n-型載子濃度愈高，且在經過退火之後，載子濃度略微降低；而在退火之後，原本低溫成長時膨脹的晶格，亦回復為一般成長溫度時的大小，退火對低溫成長層的缺陷消除，確有助益。利用Be的加入也有助於低溫成長層的缺陷的消除。我們也觀察到，因為低溫成長層的高濃度缺陷，使其carrier life time比起一般的砷化銦鎵低了約10倍，對快速元件的製作有所幫助；而由Photoluminescence及Photoreflectance的量測發現低溫成長層對光inactive特性，此一特特可以利用做為電子元件及光電元件的buffer layer，以減少對元件特性的影響。