富銦氮化銦鋁之載子動力學與光電元件應用研究

近年來，氮化銦因為獨特的光電特性吸引大量研究團隊投入基礎研究，也開啟了許多元件應用的可能性。然而此材料仍有許多未解、爭議及還未深入研究的謎團，在元件應用開發方面亦尚待突破。因此本計劃目的是以微奈米製程進行可控式及非極性氮化銦製作與研究分析，並進一步研究氮化銦鋁材料之成長與特性，進行以氮化銦為基底的新穎複合奈米光電元件之實現；其研究範疇兼具基礎理論與實務製作。在基礎理論方面將探討載子動力學，以及極性對於二維電子氣特性影響，並研究氮化銦與基板和遮罩間鍵結能與原子表面遷移能之影響；另一方面在元件製作上，搭配關於氮化銦鋁磊晶成長以及氮化銦離子佈值之研究，製作出高速電子元件以及太陽能電池，冀望能為氮化銦材料的應用端研究提供新方向。本研究計畫將針對以下主題分三年進行研究：(第一年)、藉由改變化學束磊晶系統成長參數以及各式模板技術，進行可控形貌氮化銦奈米結構。另一方面則利用離子佈植的方式摻雜氮化銦，其中摻雜的手法與退火的條件將影響p 型與n 型氮化銦之光電特性。(第二年)、使用具有較佳晶格匹配度的基板，優選成長高品質非極性氮化銦，並探討其光電物理特性。另一方面磊晶成長氮化銦鋁並進行其光電特性之分析，減緩其相分離之現象。(第三年)、利用氮化銦表面電荷累積特點與氮化鋁銦介面產生的二維電子氣，應用在電晶體元件之製作。另外配合離子佈植之研究成果，製備出氮化銦基底之光伏元件。希望藉由此相關研究，使氮化銦為基底之奈米光電元件未來能在高頻高速電子元件、表面感測偵測器、光伏元件等領域，成為另一潛力材料。

系統編號:PA10301-0832
原計畫編號:NSC101-2112-M182-003-MY3