在前面章節中我們曾經提到在連續照光波段下光電容量測中，2.34 ML 樣品 與 3.3 ML 樣品在整體光電容趨勢上都有一樣的情況，並說明了低能量波段(約 0.8 eV 附近)下光電容值為 EL2 缺陷所造成，而在 1 eV~1.3 eV 波段下光電容值為 PL 光譜發光位置，而形成低電容值的情況；而 2.34 ML 樣品與 3.3 ML 樣品在光電 容值大小上有如此大的不同，乃因於特定缺陷的多寡。本章節要針對光電容實驗 中特定的激發光源，如 0.8 eV、1.17 eV 去做 CV 量測上的探討，以驗證造成該 光電容趨勢的因素是否為我們假設的想法。
8-1 特定波段激發光源 -0.8 eV、 1.17 eV
圖 8-1(a)為 2.34 ML 樣品低溫 78 K，激發光源 0.8 eV 隨打光 power 不同所得 到的 CV 量測圖，圖 8-1(b)為該 CV 量測圖所對應的縱深圖；由 CV 圖形上的變 化可以發現在打了 0.8 eV 的光源後，其電容值約有 70 pF 的抬升，而縱深圖上，
也可以看出在空乏區較淺的量子點位置附近有迅號出現，並且訊號隨著打光 power 會有明顯 shift 的現象，而當溫度來到高溫 300 K，CV 圖上一樣有變化但 是程度已不如低溫時的多，如圖 8-2(a)所示，而縱深圖上在深淺空乏區位置都出 現了訊號，如圖 8-2(b)所示；反觀我們來看激發光源 1.17 eV 的圖形，CV 圖上不 論在高低溫皆有電容值變化與激發光源 0.8 eV 圖形類似，如圖 8-3(a)、8-4 (a)，
但是在縱深圖上卻有變化，低溫時雖然類似 0.8 eV 光源在空乏區量子點位置上 有訊號，但是其訊號卻不會有 shift 的現象，而高溫下的縱深圖則幾乎和 0.8 eV 光源長一樣，在深淺空乏區位置都出現了訊號，如圖 8-3(b)、8-4 (b)。
依據我們在第四章曾經提過的說法，在 dark 下我們認為縱深圖上出現在空 乏區較深位置的應該為量子點的訊號，而在 0.8 eV 光源下該位置的訊號會隨 power 不同而 shift，但是 1.17 eV 光源下的量子點訊號卻不會，如此結果意味著
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打光 0.8 eV 時將會造成空乏區的改變；從之前的說法中我們認為，打 0.8 eV 光 源時，是激發到了樣品內的 EL2 缺陷，將缺陷上的電子直接激發出來，因而我 們可以合理的解釋成，在低溫下載子仍佔據在缺陷中，缺陷中的電子被 0.8 eV 光源激發後，電子跳出缺陷能態進而貢獻在電容值上，而當整體電容值因為多並 聯了缺陷所貢獻的電容而變大時，等效而言所換算出來的空乏區位置就變小，當 我們所使用的 power 越大，被激發出來的電子也就越多使得整體電容變更大，等 效空乏區位置變更小，因而我們就會在縱深圖上看到隨 power 增加，訊號越往空 乏區較淺位置 shift 的情形，而高溫下由於缺陷的載子侷限能力下降，我們打光 後所能被激發的載子量也不多，所以只會看到其訊號比起低溫減弱，且不會有 shift 情形；而反觀我們打 1.17 eV 光源時，就我們一般的認知，會覺得打 0.8 eV 會激發到缺陷，那使用越高能量使用 1.17 eV 光源應該也要可以激發，然而由圖 8-5 我們可以看出來，當使用 1.17 eV 光源時其訊號會由原本 dark 時的一包變成 兩包，並且位置較淺的這一小包訊號會隨著 power 越大，似乎有越來越大的趨勢，
這說明了這是量子點的訊號，並且其訊號在低溫完全不會有 shift 的狀況，所以 1.17 eV 光源只能激發量子點位置，至於高溫情形下 1.17 eV 光源源本就無法激發 缺陷了，所以圖形就會類似 0.8 eV 光源在高溫時一樣。
8-2 比較 3.3 ML 樣品
更進一步地我們拿 3.3 ML 樣品來做一個比較；在第五章我們曾提過 3.3 ML 樣品中由於 EL2 缺陷的缺乏，導致他光電容值的量比起 2.34 ML 樣品要少得很 多，因而我們也將 0.8 eV 光源使用在 3.3 ML 樣品上，如圖 8-6(a)、(b)、(c)、(d) 所示，由 CV 圖與縱深圖我們可以發現 3.3 ML 樣品在打 0.8 eV 光源後不論在高 溫或低溫幾乎是沒反應，也就是說根本不會激發到缺陷訊號，假若我們認為 0.8 eV 光源會激發 EL2 缺陷是正確的，那這樣的結果也再次證明了 3.3 ML 樣品 的確是缺乏 EL2 缺陷的。
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MA045 (2.34 ML) T = 78 K
f = 130k Hz Light 1550 nm (0.8 eV)
Capacitance (pF)
Bias (V)
圖 8-1(a) 2.34 ML 樣品 78 K 光源 0.8 eV 變 power CV 量測圖
0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 1E17 MA045 (2.34 ML) T= 78 K
f= 130 kHz Light 1550 nm (0.8 eV)
N(cm-3 )
X(m)
圖 8-1(b) 2.34 ML 樣品 78 K 光源 0.8 eV 變 power 縱深圖
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MA045 (2.34 ML) T = 300 K
f = 130k Hz Light 1550 nm (0.8 eV)
Capacitance (pF)
Bias (V)
圖 8-2(a) 2.34 ML 樣品 300 K 光源 0.8 eV 變 power CV 量測圖
0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 1E17 MA045 (2.34 ML) T= 300 K
f= 130 kHz Light 1550 nm (0.8 eV)
N(cm-3 )
X(m)
圖 8-2(b) 2.34 ML 樣品 300 K 光源 0.8 eV 變 power 縱深圖
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MA045 (2.34 ML) T = 78 K
f = 130k Hz Light 1060 nm (1.17 eV)
Capacitance (pF)
Bias (V)
圖 8-3(a) 2.34 ML 樣品 78 K 光源 1.17 eV 變 power CV 量測圖
0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 1E17 MA045 (2.34 ML) T = 78 K
f = 130k Hz Light 1060 nm (1.17 eV)
N(cm-3 )
X(m)
圖 8-3(b) 2.34 ML 樣品 78 K 光源 1.17 eV 變 power 縱深圖
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MA045 (2.34 ML) T = 300 K
f = 130k Hz Light 1060 nm (1.17 eV)
Capacitance (pF)
Bias (V)
圖 8-4(a) 2.34 ML 樣品 300 K 光源 1.17 eV 變 power CV 量測圖
0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 1E17 MA045 (2.34 ML) T = 300 K f = 130k Hz Light 1060 nm (1.17 eV)
N(cm-3 )
X(m)
圖 8-4(b) 2.34 ML 樣品 300 K 光源 1.17 eV 變 power 縱深圖
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圖 8-5 150 K 光源 1.17 eV 與光源 0.8 eV 縱深圖比較
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MA043 (3.3 ML) T = 78 K
f = 130k Hz
Light 1550 nm(0.8 eV)
Capacitance (pF)
Bias (V)
圖 8-6(a) 3.3 ML 樣品 78 K 光源 1.17 eV 變 power CV 量測圖
0.39 0.36 0.33 0.30 0.27 0.24 0.21 0.18 0.15 0.12 1E16 MA043 (3.3 ML) T= 78 K
f= 130 kHz
Light 1550 nm (0.8 eV)
N(cm-3 )
X(m)
圖 8-6(b) 3.3 ML 樣品 78 K 光源 1.17 eV 變 power 縱深圖
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MA043 (3.3 ML) T = 300 K f = 130k Hz
Light 1550 nm(0.8 eV)
Capacitance (pF)
Bias (V)
圖 8-6(c) 3.3 ML 樣品 300 K 光源 1.17 eV 變 power CV 量測圖
0.36 0.33 0.30 0.27 0.24 0.21 0.18 0.15 0.12 1E16 MA043 (3.3 ML) T= 300 K f= 130 kHz
Light 1550 nm (0.8 eV)
N(cm-3 )
X(m)
圖 8-6(d) 3.3 ML 樣品 300 K 光源 1.17 eV 變 power 縱深圖
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