以超高真空化學束磊晶系統成長氮化銦薄膜對結構特性之研究

Effect of Substrate Temperature on InN Films by UHV-Chemical Beam Epitaxy

本文利用自組裝之超高真空化學束磊晶系統成長高品質氮化銦（InN）薄膜於氮化鎵（GaN）磊晶層上，實驗過程中，主要探討以調變不同基板溫度對氮化銦薄膜結構及表面形貌之影響。由ｘ光繞射實驗結果顯示，於不同基板溫度所成長之氮化銦薄膜皆是沿著c 軸GaN 磊晶層方向生長，幾乎無金屬銦殘留；在低溫（~430°C）所成長之氮化銦磊晶層有較佳的結晶品質；另外，由SEM（scanning electron microscopy）影像得知，在550°C 時，沉積速率約為1.2 m/hr，且其表面粗糙度會隨著基板溫度提高而增加；由穿透式電子顯微鏡結果中得知，氮化銦沿著氮化鎵晶軸生長且為磊晶結構，其c 軸晶格常數約為0.57 nm；兩者之間並無反應層。綜合以上結果得知，使用氮化鎵異質基板可成長出高品質之氮化銦薄膜。