Browsing by Author "王晏承"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    石墨烯作為深紫外發光二極體透明電流擴散層之應用—石墨烯/氧化鎳/氮化鎵磊晶介面研究
    (2022) 王晏承; Wang, Yan-Cheng
    石墨烯(Graphene)為一種全為碳原子所組成之層狀結構體，並且每一個碳原子皆為sp2混成(sp2 Hybridization)，最終形成六角形蜂巢狀晶格結構。其諸多特性皆使學界與業界引起了極大興趣，如單原子層之厚度、零能隙、高熱力穩定性、高機械性能、極高之載子遷移率，以及於各光波長下皆有高穿透度，使得其做為深紫外光(UVC)發光二極體之透明電流擴散層(Transparent Conductive Film)眾多材料中之佼佼者。然而，石墨烯作為透明電流擴散層仍有幾項缺陷尚須克服，首先其功函數值遠小於p摻雜之氮化鎵(p-GaN)，使得兩材料無法僅靠熱退火擴散製程消除電洞傳輸時之能障。再者，較難以大面積直接生長石墨烯，過去常以轉印之方式製備，但此方法除無法量產外，轉印期間也容易使石墨烯產生污染與皺摺。為解決上述問題，本研究使用原子層氣相沉積法(Atomic Layer Deposition ; ALD)，於石墨烯與p摻雜氮化鎵層之間，生長功函數介於兩材料之間之氧化鎳作為緩衝層，以改善內建電位(Vbi)之大小，進而使得蕭特基能障(Schottky Barrier)降低，使元件特性由整流特徵轉變為電阻特徵。此外，本實驗使用鎳金屬作為催化劑，並藉由電漿輔助式化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ; PECVD)直接於深紫外光磊晶基板上生長大面積石墨烯薄膜，該工藝可有效降低製程溫度，亦將轉印之製程消除，使量產目標之可能性增加。透過紫外光電子能譜（UPS）確認功函數之改善。並使用穿透式電子顯微鏡進行選區電子衍射（Selected Area Electron Diffraction ; SAED）測得石墨烯之層距為0.334 nm，其數值與理論值相符。經NiO緩衝層參數改善後介面電性由蕭特基接觸轉變為歐姆接觸，且其特徵接觸電阻ρ_c亦降低至2.6×10^(-5) (Ω-cm2)，因此將石墨烯及緩衝層作為深紫外光發光二極體之透明電流層具相當潛力。