Abstract
成長在GaSb基板的化合物半導體材料，其對應之波長可由1.24um (AlGaSb) 長達至4.3um (InAsSb)，在光纖通訊及軍事用途上具有極低的傳輸損失，因而漸引起研究的興趣。本文以液相磊晶法成長銻化鎵和銻砷化銦鎵(Ga In As Sb, x=0.18, y=0.17)晶膜於銻化鎵基板上。討論最佳之成長條件，舉凡晶片之清洗，過飽和溫度及降溫速率等，藉由電子顯微鏡，X-ray 繞射儀及光激光譜檢試磊晶膜的表面狀況，組成，晶格差配及晶膜之品質。進而成長多層晶膜以研製光檢測器。實驗中發現銻化鎵晶膜的特性與成長溫度及液相組成有著極密切的關係。成長溫度大於400℃ 之未摻雜銻化鎵晶膜為P-type。由Sb-rich 熔液成長之銻化錠晶膜品質，不論是光特性或電特性均優於由Ga-rich 成長之晶膜。銻砷化銦鎵晶膜的特性隨成長熔液的超冷卻溫度有著密切的關係。銻砷化銦鎵晶膜的光激光譜強度的半高寬和晶格差配的程度皆與超冷卻溫度呈相關性的變化。其最佳成長條件是超冷卻溫度為4℃ 時，此時晶膜與基板之晶格差配為0.01% ，最窄的12°K光激光譜半高寬為11.6meV 。由C-V 方法測得之最佳背景濃度約為1.2×10 cm 。此外，我們亦研究摻雜Te之光特性及電特性。適當選擇超冷卻溫度及長時間高溫烘熔液可得到良好特性的高純度銻砷化銦鎵磊晶層。研製GaInAsSb/GsSb 異質接面之二極體，量測其崩潰電壓及電流－電壓特性。