Abstract
成長在銻化鎵基板上的化合物半導體銻砷化銦鎵,其所含蓋的波長範圍從1.7到4.2微米,此亦包含了光纖通訊上極低的傳輸損失,因此逐漸引起研究的興趣.本論文以銻熔液成長銻砷化銦鎵的液相磊晶,在成長溫度大於600度,有過飽和溫度從4度變化至12度,其固相組成、掃描式電子顯微鏡、X-ray繞射及光激光譜和電化學電壓-電容法等特性，將逐一描述。藉由最佳化的成長，我們獲得四元磊晶層(Ga//0.924/In//0.076/As//0.062/Sb//0.938)有最低的載子濃度8.5e15cm^-3及最窄的光激光譜半高寬7.3meV，這些特性均優於其它的文獻的報導。其次，利用Te-補償的方法以獲得此四元化合物 GaInAsSb 較佳的濃度控制，進而成長多層晶膜以研製光累增二極體。以 GaInAsSb (wavelength=1.92micron)為主要吸收層的異質結構SAM光累增二極體已經被成功的研製，這也是文獻上第一次新的報導。對於光激光譜 (PL) ，二次離子質譜 (SIMS)，電壓-電流(I-V)，電壓-電容 (C-V)，量子效率和3-dB頻寬之量測，均實現對此元件特性的探討。我們達到最大電洞累增因子和最大量子效分別為12.4和百分之四十二。由於窄能隙的材料容易產生較大的漏電流，因此加入能隙較大的材料於接面上當累增層，將有助於崩潰電壓的提升和漏電流的減少。此外，分別研製不同的鋅擴散層和覆蓋層之結構並對其做各種的量測，以利此不同結構的特性比較。