Abstract
砷化鎵在今日常應用在太陽能電池方面。在使用期間會受到熱或風或其他應力的作用。因此,研究其受外界影響之破壞行為便成為一重要課題。於此研究中,我們發現其硬度隨試片方向及壓痕方向而有所不同。當壓痕恰與劈裂面平行時,硬度最低;表面為(100)方向的試片又比(111)方向者硬。在室溫下,斷裂 性強度也因試片表面處理的不同而有所不同,至於表面的方向則無太大影響。其值分別如下:(100)LEC 砷化鎵經過蝕刻之後,斷裂 性強度約為0.208MBa(m) ,未蝕刻者約為0.301MPa(m) 。觀察不同表面方向之試片的斷裂面,可發現其斷裂方式各基於不同的基本模式,而實際上的斷裂則是各種基本模式之混合。一段說來,(100)試片的斷裂面較為平坦,而(111)試片之斷裂面則較為粗糙。另外,試片在空氣中及氫氣爐中作各種不同溫度的退火後,發現在試片的斷裂強度隨退火的溫度及時間的增加而增加。也就是試片表面在退後,發現在試片的斷裂縫有縫合的現象。縫合的快慢經測其縫合速率而確定為循拋物線方式,此又與氧化物以擴散主控成長方式速率很相近。可由此推測裂縫縫合乃是由於氧化物的生成而使得裂縫兩邊的界面重新鍵結而接合,以致於使其斷裂強度增加。同時可以進一步計算出裂縫縫合的活化能為0.56±0.06eV。