Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/30393
| Title: | การประดิษฐ์โครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์บนแกลเลียมอาร์เซไนด์ (100) ที่ปลูกด้วยวิธีดรอปเล็ทอิพิแทกซีจากลำโมเลกุล |
| Other Titles: | Fabrication of GaP nanorings on GaAs (100) grown by droplet molecular beam epitaxy |
| Authors: | พัชรีวรรณ โปร่งจิต |
| Advisors: | สมชัย รัตนธรรมพันธ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | [email protected] |
| Subjects: | แกลเลียมอาร์เซไนด์ โครงสร้างนาโน |
| Issue Date: | 2554 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | วิทยานิพนธ์ฉบับนี้นำเสนอการประดิษฐ์โครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์บนแกลเลียมอาร์เซไนด์ (100) ด้วยวิธีดรอปเล็ทอิพิแทกซีจากลำโมเลกุล โดยมีการเปลี่ยนแปลงเงื่อนไขในการประดิษฐ์ ได้แก่ อุณหภูมิแผ่นผลึกฐานขณะขึ้นรูปหยดโลหะแกลเลียม (250-350℃) และปริมาณแกลเลียมในการขึ้นรูปหยดโลหะ (2.4-5.6 ML) ผลที่ได้แสดงให้เห็นว่าเมื่ออุณหภูมิแผ่นผลึกฐานขณะขึ้นรูปหยดโลหะแกลเลียมสูงขึ้น จะทำให้โครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์มีขนาดใหญ่ขึ้น แต่ความหนาแน่นของโครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์ลดลง เนื่องจากเมื่ออุณหภูมิแผ่นผลึกฐานสูงขึ้น โลหะแกลเลียมมีคุณสมบัติเป็นโลหะหลอมเหลวอยู่ทำให้สามารถเคลื่อนที่และรวมตัวกับหยดโลหะที่อยู่ใกล้เคียงเป็นหยดโลหะที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ส่วนการเพิ่มปริมาณแกลเลียมในการขึ้นรูปหยดโลหะทำให้โครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์มีขนาดใหญ่ขึ้น ความหนาแน่นของโครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์มีค่าเพิ่มขึ้น แต่ที่อุณหภูมิแผ่นผลึกฐาน 250℃ นั้น เมื่อเพิ่มปริมาณแกลเลียมในช่วง 2.4-3.2 ML และ 4.0-4.8 ML ความหนาแน่นของโครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์จะลดลง ส่วนเมื่อเพิ่มปริมาณแกลเลียมในช่วง 3.2-4.0 ML และ 4.8-5.6 ML ความหนาแน่นของโครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์จะเพิ่มขึ้น การที่ความหนาแน่นลดลงนี้เนื่องจากหยดขนาดเล็กของแกลเลียมเกิดการปกคลุมเต็มพื้นที่ผิวหน้า ซึ่งทำให้เกิดเป็นชั้นเรียบของแกลเลียมขึ้น สำหรับการวัดโฟโตลูมิเนสเซนต์ของโครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์ที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นในบางเงื่อนไขและปลูกกลบด้วยชั้นของแกลเลียมอาร์เซไนด์หนา 100 nm อันประกอบด้วยชั้นแกลเลียมอาร์เซไนด์ที่ปลูกด้วยวิธีไมเกรชัน-เอนฮานซ์อิพิแทกซีและวิธีปกติ ผลการวัดโฟโตลูมิเนสเซนซ์ยืนยันให้เห็นว่าโครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์ที่ได้มีคุณสมบัติที่ดีและได้แสดงให้เห็นปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงของแถบพลังงานจากความเครียดแบบดึงที่มีต่อโครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์ในเมตริกซ์แกลเลียมอาร์เซไนด์ |
| Other Abstract: | GaP nanorings have been fabricated by droplet epitaxy technique using solid source molecular beam epitaxy (MBE). Ga droplet forming conditions have been varied in order to investigate the effect of substrate temperature during Ga deposition (250-350℃) and Ga amount (2.4-5.6 ML) on GaP nanorings. Increasing substrate temperature during Ga deposition results in the GaP nanorings size enhancement but decrease the density due to greater migration of metallic Ga atoms and coalescence of neighbouring droplets. Increasing Ga amount also result in the nanorings size enhancement. The nanoring density is also increased when increasing Ga amount. However when increasing Ga amount in the range of 2.4-3.2 ML and 4.0-4.8 ML, the nanoring density becomes to decrease. The nanoring density is increased while Ga amount in the range of 3.2-4.0 ML and 4.8-5.6 ML. The decreasing of nanoring density was caused from formation of Ga full-layer instead of droplets when greater amount of Ga was deposited.For photoluminescence (PL) measurement, the GaP nanorings were repeatedly grown under several conditions with additional 100-nm GaAs capping layers including GaAs layers grown by migration-enhanced epitaxy and conventional GaAs layers. The photoluminescence results confirm the high-quality of GaP nanocrystal and show the tensile strain-modified bandgap effect of GaP nanoring in GaAs matrix. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมไฟฟ้า |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/30393 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.1084 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2011.1084 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| patchareewan_pr.pdf | 7.08 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.