學術研究
畢業論文
奈米球鏡微影術應用於半導體光檢測器之研究
姓名 : 杜承達
指導教授
賴昆佑
論文摘要
在本次研究中,我們首先先利用奈米球鏡微影術(Nanospherical-Lens Lithography, NLL)製作金屬奈米橢圓盤陣列,這個方法可以使用很低的成本以快速的大面積製程製作出所需的金屬奈米橢圓盤陣列。另外我們搭配氮化鎵材料二次蝕刻的製程技術製作出氮化鎵發光二極體的橢圓奈米柱陣列。這個奈米柱陣列先前就已經被證明可以用來製作可發出線偏振光的發光二極體。
本研究將使用這個相同的橢圓奈米柱結構,進一步測試其是否可以用來量測線偏振光。並藉著調整各項製程參數,包括橢圓的長短軸比及圓柱高等參數以達成最大的偏振選擇比。另外我們也將研究變換一些重要結構的設計,包括絕緣層以及遮光層的材料選擇,以達成更好的元件表現。另外我們也會對目標的元件進行電磁模擬分析,以進一步設計出更適合應用的元件結構。
雖然在實驗的分析上偏振選擇比不太理想,但最後我們模擬分析得到了一個還不錯的參數,可以使Photodetector的Polarization Difference Ratio的數值提高至0.753,換算成Selection Ratio 可以得到Ex:Ey = 7.09,我們也從模擬發現短軸要在50nm左右才會有比較高的偏振選擇比,所以我們會用用模擬的最佳參數,去製作出我們的Photodetector。