學位論文
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Item 直接生長大面積石墨烯作為深紫外光發光二極體之透明電流擴散層(2018) 王建鑫; Wang, Chien-Hsin石墨烯(graphene)由碳原子與相鄰碳原子以共價鍵sp2軌域混成，排列呈六角形蜂巢結構之二維材料，其具有高載子遷移率、高光穿透率、低電阻率與高熱導性等優點，而最為顯著之優勢為於紫外光波段具有高穿透度，故本研究發展石墨烯應用於發深紫外光之發光二極體(UVCLED)作為透明電流擴散層(TCE)。然而發展石墨烯作為透明電流擴散層其關鍵需克服與深紫外光發光二極體表層材料之接觸問題。 本論文提出藉由原子層化學氣相沈積(ALD)進行沉積氧化鎳作為緩衝層以降低蕭特基能障，並改善接觸電阻不佳問題。而在本論文中致力於發展直接生長之大面積石墨烯，研究使用電漿輔助式化學氣相沉積(PECVD)，藉由鎳薄膜作為金屬催化劑直接成長石墨烯於目標基板，省去傳統石墨烯應用之轉印步驟，以利量產之可行性，同時也使得製程溫度降低以符合深紫外光發光二極體晶片之熱積存(thermal budget)。最後於深紫外光發光二極體之p型氮化鎵上完成氧化鎳緩衝層之沉積與約為四層直接生長之石墨烯，並測得其接觸電阻值ρc = (2.29 ± 0.73) × 10-1 Ω-cm2，且石墨烯/氧化鎳於280 nm深紫外光穿透度仍具有62.1%，得此為一具潛力以取代銦錫氧化物(ITO)作為深紫外光發光二極體之電流擴散層材料。Item 石墨烯透明電流擴散層應用於深紫外光發光二極體(2017) 陳浩宇; Chen, Hao-Yu石墨烯(graphene)為碳原子以六角型晶格所排列而成之二維材料，其具有低電阻率、高載子遷移率、良好之熱特性與機械特性等多項優點，其中於紫外光波段之高穿透率更被看好應用於深紫外光發光二極體(UVCLED)做為透明電流擴散層(TCE)之材料。然而，石墨烯與深紫外光發光二極體頂層材料之高接觸電阻率則為應用之最大障礙。 本實驗中提出以原子層化學氣相沉積法(ALD)之氧化鎳做為緩衝層降低蕭特基位障以改善接觸性不良之問題。於石墨烯製程方面，本實驗使用電漿輔助化學氣相沉積法直接成長石墨烯於目標基板之技術，改善傳統低壓化學氣相沉積法之高溫製程與轉印製程之不利要素，使大面積量產石墨烯為可行。最終直接於頂層之p型氮化鋁鎵層成長出約五層厚度之石墨烯，並輔以氧化鎳做為緩衝層可達到低接觸電阻ρc = (4.29 ± 0.46) × 10-1Ω-cm2，於280 nm之透光性仍有50%穿透率，為有潛力取代銦錫氧化物(ITO)做為電流擴散層之材料。