Abstract
與Sapphire基板相比，Si基板有好的熱傳導性、造價便宜，以及基板易於導電等特性，但是由於Si(111)基板與成長的薄膜的晶格不匹配，往往造成薄膜品質控制不易，而在成長氮化銦鎵與氮化銦方面，由於氮化銦本身氮的平衡蒸氣壓很高，所以在成長時需要較低的長晶溫度(700℃以下)，比較起MOCVD與MOVP E，電漿輔助式MBE較適合於在低的長晶溫度成長薄膜，此外MBE由於成長機制單純易控制，因此將更有利於我們成長出高品質的緩衝層以減低Si(111)與薄膜的晶格不匹配，因此不管是在GaN template或是 Si(111)基板上，我們都選擇以電漿輔助式分子束磊晶法成長氮化銦鎵或氮化銦。藉由在Si(111)基板上以分子束磊晶的方式成長高品質的氮化鎵、氮化銦鎵及氮化銦薄膜以及在GaN template 上成長高濃度氮化銦鎵，並以光激發光譜研究其光學性質。在氮化鎵方面，比較兩種buffer layer的發光波長、半高寬以及能隙。在氮化銦鎵方面，推測出發光波長的位置與能隙外，由能隙與銦濃度的關係推測出所含的銦含量，藉由與GaN Template 發光強度的比較來判斷其發光特性，以及變溫PL配合Band-tail model 對銦濃度不均勻性的預測，並研究發光特性與銦不均勻性的關係。在薄膜性質方面，利用X光粉末繞射儀(XRD)判斷出氮化銦鎵、氮化鎵、氮化銦的晶格常數，判斷銦含量並推算bowing parameter，與之前光學性質的推測做比較，並由反射式高能電子繞射能譜(RHEED)，推得氮化銦的晶格常數a，與X光粉末繞射儀(XRD)所計算出來晶格常數c，計算薄膜z軸及in-plane形變，最後由原子力顯微鏡觀察各種薄膜的表面型態，將薄膜性質與光學性質做一個完整的統整與分析。