การประดิษฐ์โครงสร้างวงแหวนนาโนของแกลเลียมฟอสไฟด์บนแกลเลียมอาร์เซไนด์ (100) ที่ปลูกด้วยวิธีดรอปเล็ทอิพิแทกซีจากลำโมเลกุล

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