由陷阱輔助穿透理論(trap-asisted tunneling mechanism)我們可以知道
偵測器的暗電流在不斷對電壓掃描量測，或固定偏壓時，暗電流應該要有下降的趨勢(稱
實際原因可能要再進一步研究。
關於照 半金光偵
暗電流變化情形，圖中前三條曲線 為一般的暗電流的衰減曲線，接下來為照鹵素燈的光時的連續兩條電流曲線，很明顯的 它們比暗電流高，接下來連續三條是當光源關閉後馬上量測的暗電流曲線，其中在 氮化鎵金半金光偵測器中光關閉後的第一條曲線(f)比最初暗電流曲線(a)還要 高，很明顯的與陷阱輔助穿透理論(trap-asisted tunneling mechanism)那篇文章提到 的現象相同，而在濺鍍薄膜製成的金半金光偵測器中，其照光的電流在較大偏壓時比暗 電流還要高，然而照光後的第一條暗電流曲線(f)並不會比最初的暗電流(a)高但會比第 三條暗電流(c)高，而照光時如曲線(e)其電流在低偏壓時並不會比第一次的暗電流高，
可能是濺鍍薄膜表面缺陷很多且在低偏壓照光時是釋放電子出來且電子流動方向是往 不利於電流增加的方向流動，所以在低偏壓時會有這個現象發生。另外由於濺鍍薄膜的 暗電流衰減且衰減曲線在低偏壓時可以量到反向的電流，所以我們將在之後的章節對此 現象做討論。
總而言之，我們對連續暗電流的量測結果及照光後的暗電流現象與陷阱輔助穿透理 論(trap-asisted tunneling mechanism)的文章之量測十分一致，此外濺鍍氮化鎵光偵 測器較特別的地方有高偏壓(約> 25 volt)下,其連續暗電流呈現逐漸上升趨勢，原因還 待查明，可能是與薄膜結構為非晶系(amorphous)有關，還有其低偏壓時的反向電流十 分明顯。另外，暗電流的衰減現象及暗電流的回升很有可能會影響我們光響應度的量 測，我們將在下節呈述我們的量測方法。
但
光後的暗電流現象如圖 3.5 和圖 3.6 分別為 MOCVD 氮化鎵製成的金 測器及濺鍍薄膜製成的金半金光偵測器在照光之後的
MOCVD
3.1.2 光響應度(responsivity)的量測法
根據前一節我們知道連續暗電流會有電流逐漸衰減現象，但經過多次電壓連續掃瞄 後，暗電流會幾乎維持一個定值，還有當我們在掃連續暗電流過程中忽然停一段時間不 量 ， 再 量 測 時 就 會 看 到 電 流 的 回 升 現 象 ， 而 這 些 現 象 也 許 會 影 響 我 們 光 響 應 度
(responsivity)的量測，根據光響應度的定義如下
incident
P
dark
illum
I
R = I −
[式 3.1]3.2 單純 MOCVD 氮化鎵薄膜金半金光偵測器之光響應度
圖 3.7 是單純 MOCVD 氮化鎵之光響應度(responsivity)對各波長的圖，圖中我們 可以發現在 370 到 380nm 之間，光響應度(responsivity)的值急劇的下降，所以在 370nm 附近為此光偵測器的截止波長(cut-off wavelength)。此外，其光響應度(responsivity) 的值隨著偏壓上升而上升，這代表與電壓有關，而且若我們誇張假設量子效率(quantum efficiency)為 1，從圖中我們可以觀察到其值在高偏壓下會接近光響應度的理論值，
然而這代表著此光偵測器有內部增益(internal gain)的產生，而且與偏壓有關，而求 其與偏壓的關係，也可以看出其傳輸的機制為何，我們將於稍後章節模擬其關係。
然而由圖 3.7，我們也可以觀察到其UV/visible rejection ratio，若我們以光響 /visible rejection ratio，則在 其中 Iillum 是照光時的電流，而Idark 是暗電流，Pincident 是入射光的功率大小，我們發 現由於上述的這些現象，有可能使我們量到的電流變化非真正照光時的訊號，而是元件 自己的電流回升或電流衰減的變化，因此我們的量測步驟為不照光時連續不斷地掃暗電 流至其值幾乎不變了，接著在最後一條暗電流量測完的瞬間使光源照射樣品且同時開始 量測，以避免量到的值是電流自然回升的結果，使量到的結果儘量是照光造成的，當然 這樣的方法在光偵測器對光源不敏感或不反應時，我們很有可能量到的光響應度值為負 值，因為照光所量到的電流曲線趨勢是往暗電流衰減的方向走，因此得到的光響應度值 為負值。所以我們以上述的這個方法量測光響應度(responsivity)，以降低可能有問題 的地方。
應度(responsivity)在 304nm與 484nm的值之比為UV
3V時約為 2000，而 9V時約是 104，所以當入射光波長大於截止波長後，其光響應度 (responsivity)的值會非常小。
溅鍍的氮化鎵薄膜其導電性與光響應度即使在熱退火後都不如MOCVD長得氮化
鎵，而 膜之溅鍍條件如附錄二
1 小時。然而我們試著以汞氙光源經光譜儀(monochromator)分光後，去量測其在各種 波長下的光響應度(responsivity)，不過如圖 3.8，我們可發現照光後，其光電流與暗 電流沒有太大的差別，這可能是光的強度不夠而不足以使其產生足夠多的傳輸載子，再 加上溅鍍的氮化鎵薄膜光偵測器其連續暗電流的衰減十分明顯，代表其內部含有許多缺 陷在捕抓載子，所以電流的大小就由入射光子與薄膜內缺陷在互相競爭，因此沒有足夠 的光強度射入其內，則不足以克服薄膜缺陷抓電子的速度，以產生多餘載子使其光電流 增加，所以照光後其值沒有變化。另外我們曾使用鹵素燈泡(強白光)或UV LED近距離照 射溅鍍的氮化鎵薄膜光偵測器，在這些情況下，其光電流都會大於暗電流的值，所以我 們更加確信是光強度的問題。既然是光強度的問題，我們使用了紅光雷射筆作為入射光 源來測量其光響應度，這樣一來光強度應該就足夠了，此雷射筆的波長為 652nm，而且 雷射半高寬(FHWM)至少小於 0.4nm視為單一波長，照射氮化鎵溅鍍金半金(MSM)光偵 (responsivity)對電 曲線，其中在 6 volt之前，溅鍍的氮化鎵金半金(MSM) 光偵測器，其光響應度 (responsivity)與電壓呈線性關係，但電壓一但大於 6 volt後，光響應度(responsivity) 呈飽和狀態，而這種飽和行為可以由sweep-out 效應來解釋[1][2]。另外，其光響應度 (responsivity)的值在 6 volt下及光強度等於 1.19x10-3 (W)下，有 5.676x10-6，而在 相同條件下，單純的MOCVD氮化鎵光偵測器的值為 8.1x10-8，溅鍍的氮化鎵薄膜在紅光 雷射照射下，有較大的光響應度(responsivity)，因此溅鍍的氮化鎵薄膜應該比單純 MOCVD含有大量可被 652nm光激發其釋出載子的缺陷，由此也可以看出溅鍍的氮化鎵薄 膜之缺陷數目很可能很多。
3.3 單純濺鍍氮化鎵薄膜金半金光偵測器之光響應度
我們使用的溅鍍氮化鎵薄 ，且經過 800oC在氮氣中熱退火
此
測器後，我們可以得到明顯的光電流變化，而圖 3.9 為其光響應度 壓的