27.04.2015 Views

二六族半磁性半導體磊晶核心設施之運作與新穎物理研究

二六族半磁性半導體磊晶核心設施之運作與新穎物理研究

二六族半磁性半導體磊晶核心設施之運作與新穎物理研究

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

98,99 年 度 自 然 處<br />

新 穎 材 料 開 發 及 元 件 製 作<br />

二 六 族 半 磁 性 半 導 體 磊 晶 核 心 設 施 之 運 作 與 新 穎 物 理 研 究<br />

Operation of core facility for II-VI semimagnetic semiconductor<br />

epitaxy and study of novel physics<br />

感 謝 國 科 會 98 年 補 助 1500 萬 元 ,99 年 補 助 675 萬 元 及 交 通 大 學 補 助<br />

460 萬 元 , 使 我 們 可 以 在 交 通 大 學 工 六 館 建 立 一 套 二 六 族 半 磁 性 半<br />

導 體 磊 晶 核 心 設 施<br />

主 持 人 : 周 武 清<br />

共 同 主 持 人 : 張 文 豪 、 楊 祝 壽<br />

1


Mg<br />

目 前 可 以 提 供 物 理 學<br />

界 同 仁 那 些 的 樣 品 ?<br />

Cr<br />

Mn<br />

Zn<br />

Cd<br />

O<br />

Se<br />

Te<br />

Cl - n-type doping<br />

N + p-type doping<br />

Binary compounds: ZnO, ZnSe, ZnTe, CdO, CdSe, CdTe<br />

Ternary compounds: ZnSeO, ZnMnO, ZnMgO, ZnMnSe, ZnMnTe,<br />

ZnSeTe, CdMnSe, CdMnTe, etc……<br />

2-D quantum wells, 1-D nano-rods and 0-D quantum dots:<br />

ZnO/ZnMgO, ZnTe/ZnMnSe, ZnMnTe/ZnMgSe,<br />

CdMnTe/ZnTe, ZnCdSe/ZnSe, etc……<br />

2


目 前 可 以 提 供 物 理 學<br />

界 同 仁 那 些 的 樣 品 ?<br />

Surface morphology of ZnO nano-rod on Si (111)<br />

Ts=650C<br />

FWHM


Intensity (a. u.)<br />

Intensity (a. u.)<br />

ZnMnO/sapphire<br />

Photoluminescence (PL)<br />

Zn 1-x Mn x O at 10 K<br />

目 前 可 以 提 供 物 理 學<br />

界 同 仁 那 些 的 樣 品 ?<br />

ZnMnO PL and transmission<br />

<br />

BX<br />

100<br />

Mn 1.3%<br />

ZnO<br />

<br />

BX-3LO<br />

BX-2LO<br />

BX-1LO<br />

FX<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Transmittance (%)<br />

3.33 3.34 3.35 3.36 3.37 3.38 3.39 3.40<br />

Photon enetgy (eV)<br />

3.10 3.15 3.20 3.25 3.30 3.35 3.40<br />

Photon energy (eV)<br />

State University of New York at Buffalo, Physics Department,<br />

Prof. A. Petrou, spin filter, spin injection<br />

中 興 大 學 物 理 系 孫 允 武 教 授<br />

Novel spintronic materials 4<br />

0


Intensity (a. u.)<br />

PL Intensity (a.u)<br />

目 前 可 以 提 供 物 理 學<br />

界 同 仁 那 些 的 樣 品 ?<br />

ZnO<br />

Mg3.3%<br />

Mg6.4%<br />

Mg8.3%<br />

Mg11.2%<br />

Zn 1-x Mg x O at 10 K<br />

C050 Mg ~38%<br />

C049 Mg ~49%<br />

C048 Mg ~60%<br />

2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8<br />

Photon energy (eV)<br />

High quality ZnMgO<br />

ZnMgO/ZnO quantum wells<br />

Issues of doping<br />

2.0 2.5 3.0<br />

Photon Energy (eV)<br />

High quality ZnMgSe<br />

ZnMgSe/CdZnSe quantum wells<br />

台 科 大 黃 鶯 聲 教 授 、 彰 師 大 林 得 裕 教 授<br />

中 山 大 學 鄭 德 俊 教 授<br />

5


目 前 可 以 提 供 物 理 學<br />

界 同 仁 那 些 的 樣 品 ?<br />

Study of upconversion dynamics<br />

中 原 大 學 物 理 系 沈 志 霖 教 授<br />

6


PRB82, 195320<br />

(2010)<br />

ZnMnTe quantum dots (QDs) in ZnSe<br />

目 前 可 以 提 供 物 理 學<br />

界 同 仁 那 些 的 樣 品 ?<br />

State University of New York at Buffalo, Physics Department,<br />

Prof. A. Petrou, bound magnetic polaron<br />

7


Intensity(a.u.)<br />

目 前 可 以 提 供 物 理 學<br />

界 同 仁 那 些 的 樣 品 ?<br />

band anti-crossing model<br />

FX A =3.339 eV<br />

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5<br />

100<br />

PL<br />

TR<br />

10<br />

1<br />

0.1<br />

High quality ZnO 1-x Se x<br />

ZnO 1-x Se x<br />

ZnO (buffer)<br />

MgO (buffer)<br />

Al 2 O 3<br />

(sub.)<br />

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5<br />

Energy(eV)<br />

8


結 論<br />

成 長 各 式 各 樣 的 二 六 族 半<br />

磁 性 半 導 體 量 子 結 構 , 提<br />

供 給 國 內 外 物 理 學 家 研 究<br />

新 穎 的 自 旋 與 光 電 物 理 。<br />

感 謝 國 科 會 及 交 通 大 學 補 助<br />

歡 迎 大 家 一 起 合 作 研 究 新 穎 的 自 旋 與 光 電 物 理<br />

9

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!