Structural and optical properties analysis of lattice-matched In[subscript x]Ga[subscript 1-x]P[subscript 1-y]N[aubscript y]/GaP single quantum well grown by MOVPE - Dares Kaewket (Chulalongkorn University, 2006)
ในวิทยานิพนธ์นี้ สมบัติเชิงโครงสร้างและสมบัติเชิงแสงของบ่อศักย์เดี่ยว In[subscript x]Ga[subscript 1-x]P[subscript 1-y]N[subscript y]/GaP แบบแลตทิชแมทช์ที่ปลูกผลึกลงบนซับสเตรต GaP ระนาบ 001 ด้วยวิธีเมทอลออแกนิกเวเปอร์เฟสอีพิแทกซี (MOVPE) ได้ถูกตรวจสอบ ผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของทั้งค่าความกว้างของบ่อศักย์และองค์ประกอบทางเคมีภายในบ่อศักย์ได้ถูกพิสูจน์ ผลการทดลองที่ได้จากเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์กำลังแยกสูง (HRXRD) บ่งชี้ว่าบ่อศักย์เดี่ยว In[subscript x]Ga[subscript 1-x]P[subscript 1-y]N[subscript y]/GaP แบบแลตทิชแมทช์ที่มีคุณภาพของผลึกดีและมีผิวต่อประสาน (interface) ที่เรียบได้ถูกเตรียมให้เกิดขึ้นจริง โฟโตลูมิเนสเซนส์ (PL) สเปกตราแสดงการเปล่งแสงจากบ่อศักย์เดี่ยวในช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ (ช่วงแสงสีเหลืองถึงแสงสีแดง) โดยการทำให้ความกว้างของบ่อศักย์แคบลง ตำแหน่งของยอด PL และจุดเริ่มเกิดการดูดซับพลังงานของโฟโตลูมิเนสเซนส์เอกไซเตชัน (PLE) แสดงการเลื่อนไปทางด้านพลังงานที่สูงขึ้น จากผลนี้ได้ยืนยันถึงอิทธิพลของควอนตัมคอนฟายน์เมนต์ด้วยบ่อศักย์เดี่ยว ในทางตรงข้ามโดยการเพิ่มความเข้มข้นของ In และ N ตำแหน่งของยอด PL และจุดเริ่มเกิดการดูดซับพลังงานของ PLE แสดงการเลื่อนไปทางด้านพลังงานที่ต่ำลง ซึ่งบ่งชี้ถึงการลดลงของขอบแถบการนำของ InGaPN ความแตกต่างของแถบการนำ (conduction band offset, [delta]E[subscript c]) ของโครงสร้างบ่อศักย์ In[subscript x]Ga[subscript 1-x]P[subscript 1-y]N[subscript y]/GaP มีค่าประมาณ 270-490 มิลลิอิเล็กตรอนโวลต์ (meV) ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ In และ N ในบ่อศักย์ อย่างไรก็ตามค่าความแตกต่างของแถบการนำนี้ถูกจำกัดด้วยความบกพร่องที่เกี่ยวเนื่องกับกระบวนการไม่เปล่งแสง ซึ่งก่อเกิดขึ้นในชิ้นงานที่มีปริมาณความเข้มข้นของ In และ N สูง