Emission Efficiency Enhancement of Deep-ultraviolet AlGaN Quantum Wells through Surface Plasmon Coupling with Surface Al Nanoparticles

Date Issued
2016
Date
2016
Author(s)
Chen, Yi-An
DOI
URI
Abstract
本研究顯示對鋁的薄膜做高溫熱退火可製作鋁的奈米顆粒來產生表面電漿 子耦合效果，能提升氮化鋁鎵深紫外光量子井的內部量子效率。藉由比較不同製作鋁奈米顆粒的條件，包括在高溫熱退火前鋁薄膜的厚度、高溫熱退火的溫度、高溫熱退火時間，可以調整鋁奈米顆粒表面電漿子共振行為。經過最佳化，使表面電漿子共振波長盡可能靠近深紫外光量子井發光波長。 透過變溫光致發螢光可以量測出量子井內部量子效率在不同出光極化方向 的增強。由於重/輕電洞價帶與分離價帶之能帶相差很小，所以橫向電波與橫向磁波極化出光的內部量子效率大約相同。透過表面電漿子耦合增強後，不同偏振方向的內部量子效率也差不多的，原因應該是表面電漿子會同時和橫向電波與橫向磁波耦合。表面電漿子也可能和激發雷射耦合增強雷射激發而量到較高的內部量子效率。內部量子效率的增強會隨著量子井與奈米顆粒結構的距離減少而增加。製作完成的鋁奈米顆粒表面會形成一層氧化層，但這氧化層只有幾奈米厚，對於表面電漿子耦合不會有太大的影響。
Subjects
Al Nanoparticle
Type
thesis
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