本論文主要研究長晶厚度 2.2 ML InAs/GaAs 單一量子點，藉由有無照射光源下 瞭解樣品中 EL2 缺陷的影響。一開始透過光性分析了解低溫時，樣品中量子點基態 及第一激發態放射訊號波長分別位於 1.02 eV 與 1.07 eV 處。藉由變頻率 C-V 分析、
變溫 C-V 分析與 C-t 分析中觀察到缺陷訊號的電容值貢獻。並從變溫 C-V 分析中觀 察到此缺陷能階訊號受熱激發之直流偏壓量測影響，在低溫時，因缺陷訊號躍遷速 率緩慢，以至於在直流偏壓調變時量測不到其訊號；當溫度升至高溫時，缺陷訊號 受熱激發主導而躍遷速率加快，因此當直流偏壓掃過缺陷能階時，在費米能階之上 的電子則會躍遷出至空乏區邊緣，使結構中的背景濃度提升，導致電容值訊號增加。
再來，進一步以 DLTS 分析確認樣品中缺陷來源：為在成長 top GaAs layer 時，以低 溫方式磊晶，而 As 會取代 Ga (AsGa anti-site)，則容易形成 EL2 的缺陷。在此針對 DLTS 分析之缺陷訊號作缺陷濃度計算，與 C-V 分析作結合，整理出局部侷限能階 之缺陷濃度估計，並發現缺陷濃度相當高接近於長晶時摻雜之背景濃度。
接著，利用照射光源能量 0.8 eV 以足於激發 EL2 缺陷能階。在低溫下改變光源 功率作 C-V 分析，可觀察出大量的電容值抬升，這裡認為電容值抬升為缺陷訊號所 影響，改變逆向偏壓使之測量到缺陷訊號的行為類似於 DLTS 之量測。在此也根據 Shockley-Read-Hall 復合理論，引入照射光源下光激發之捕捉截面積及照光強度與躍 遷時間常數的關係，進一步描述載子的躍遷機制。重新整理之電子躍遷時間常數的 關係與照光項有關，能有效說明缺陷訊號及量子點訊號受照光影響其電子躍遷速率 變快的情形。並且也能從照光的 DLTS 量測中可以直接觀察到此現象。除此之外，
照光對於量子點的影響，能改變其電子佔據機率，當照光強度愈強時，電子佔據能 態的機率有下降的趨勢，這從縱深分佈圖中能明顯看到其現象。而當逆向偏壓調變 到量子點時，必須考慮 InAs/GaAs 異質接面處的位能障，缺陷能階之電子受照光影 響躍遷至傳導帶，則會阻擋於此位能障前的位置，當費米能階交流頻率調變時，需 考慮其對於電容值的貢獻。然而，當照光功率大時，此電荷訊號會造成在縱深分佈
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圖上，載子堆積訊號位置的誤判，因此需重新檢視縱深分佈圖的意義。
最後，利用照光光源能量的不同(0.7 eV ~ 1.56 eV)，藉此了解光電容、光電流和 輻射復合三者的關係，並加入 rate equation 作進一步描述。因電子與電洞有效質量不 同，導致電子躍遷時間會快於電洞躍遷時間。在穩態下，電洞躍遷速率主導光電流 訊號產生，電子躍遷速率主導光電容訊號產生，而不因外加偏壓躍遷出的電子電洞 對，則會形成輻射復合貢獻於光性量測時的 PL 訊號。比較光電流與光電容的訊號，
在低溫下，因電洞躍遷速率很慢，結構中產生大量淨電荷，主導光電容的訊號量；
隨溫度逐漸增加至高溫，受熱激發影響，電洞躍遷速率增加，電子、電洞分別往正、
負極流動，則形成光電流訊號；而在量子點能吸收的光源波段下，因電子電洞對輻 射復合速率主導，因此在此波段下，光電流及光電容訊號強度皆為較弱。
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