Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations

Pergantungan orientasi hablur dengan sifat-sifat optik inframerah (IR) untuk semikonduktor heterostruktur wurtzit heksagon dan substrat yang berkaitan telah dikaji. Pengukuran spektrum pantulan IR terkutub menunjukkan bahawa tindak balas spektrum daripada hablur nilam pukal dan heterostruktur III...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Lee, Sai Cheong
Format: Thesis
Language:English
Published: 2016
Subjects:
Online Access:http://eprints.usm.my/31874/
http://eprints.usm.my/31874/1/LEE_SAI_CHEONG_24%28NN%29.pdf
_version_ 1848876675165585408
author Lee, Sai Cheong
author_facet Lee, Sai Cheong
author_sort Lee, Sai Cheong
building USM Institutional Repository
collection Online Access
description Pergantungan orientasi hablur dengan sifat-sifat optik inframerah (IR) untuk semikonduktor heterostruktur wurtzit heksagon dan substrat yang berkaitan telah dikaji. Pengukuran spektrum pantulan IR terkutub menunjukkan bahawa tindak balas spektrum daripada hablur nilam pukal dan heterostruktur III-nitrida wurtzit yang terdiri daripada lapisan-lapisan yang bersatah kristalografi sembarangan adalah bergantung kepada orientasi sampel. Kecuali sampel yang mempunyai permukaan berorientasi satah-c, spektrum pantulan IR terkutub untuk sampel yang dikaji boleh diubahkan dengan memutar sampel pada normal permukaan. Formula pantulan yang mengambil kira kesan orientasi hablur telah digunakan bersama dengan langkah penyesuaian lengkung untuk menganalisis spektrum yang diukur. Parameter-parameter bahan yang penting seperti pemalar dielektrik, mod fonon optik, ketebalan lapisan dan orientasi kristal untuk sampel yang dikaji telah ditentukan secara tidak membinasa daripada penyesuaian yang terbaik bagi spektrum pantulan IR terkutub eksperimen dan teori. Dengan menggunakan parameter yang diperolehi, simulasi untuk spektrum penyebaran polariton fonon permukaan dan antara muka (SPhP dan IPhP) telah dijalankan dengan mengambil kira kesan-kesan parameter lembapan dan orientasi hablur. Crystal orientation dependence of the infrared (IR) optical properties of hexagonal wurtzite III-nitride heterostructures and their relevant substrates was investigated. Polarized IR reflectance measurements showed that the spectral responses of bulk sapphire crystals and wurtzite III-nitride heterostructures consisting of layers with arbitrary crystallographic planes depend on sample orientation. Except for sample with c-plane oriented surface, the polarized IR reflectance spectra of a given sample can be changed by rotating the sample about its surface normal. A reflection formula that considers the effect of crystal orientation was employed with a curve fitting procedure to analyze the measured spectra. Important materials parameters such as the dielectric constant, optical phonon modes, layer thickness and crystal orientation of the studied samples, have been non-destructively determined from the best-fit of experimental and theoretical polarized IR reflectance spectra. Using the obtained parameters, simulations of the surface and interface phonon polaritons (SPhP and IPhP) dispersion spectra have been performed by taking into account the effects of damping parameters and crystal orientation.
first_indexed 2025-11-15T17:03:19Z
format Thesis
id usm-31874
institution Universiti Sains Malaysia
institution_category Local University
language English
last_indexed 2025-11-15T17:03:19Z
publishDate 2016
recordtype eprints
repository_type Digital Repository
spelling usm-318742019-04-12T05:25:23Z http://eprints.usm.my/31874/ Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations Lee, Sai Cheong QC1 Physics (General) Pergantungan orientasi hablur dengan sifat-sifat optik inframerah (IR) untuk semikonduktor heterostruktur wurtzit heksagon dan substrat yang berkaitan telah dikaji. Pengukuran spektrum pantulan IR terkutub menunjukkan bahawa tindak balas spektrum daripada hablur nilam pukal dan heterostruktur III-nitrida wurtzit yang terdiri daripada lapisan-lapisan yang bersatah kristalografi sembarangan adalah bergantung kepada orientasi sampel. Kecuali sampel yang mempunyai permukaan berorientasi satah-c, spektrum pantulan IR terkutub untuk sampel yang dikaji boleh diubahkan dengan memutar sampel pada normal permukaan. Formula pantulan yang mengambil kira kesan orientasi hablur telah digunakan bersama dengan langkah penyesuaian lengkung untuk menganalisis spektrum yang diukur. Parameter-parameter bahan yang penting seperti pemalar dielektrik, mod fonon optik, ketebalan lapisan dan orientasi kristal untuk sampel yang dikaji telah ditentukan secara tidak membinasa daripada penyesuaian yang terbaik bagi spektrum pantulan IR terkutub eksperimen dan teori. Dengan menggunakan parameter yang diperolehi, simulasi untuk spektrum penyebaran polariton fonon permukaan dan antara muka (SPhP dan IPhP) telah dijalankan dengan mengambil kira kesan-kesan parameter lembapan dan orientasi hablur. Crystal orientation dependence of the infrared (IR) optical properties of hexagonal wurtzite III-nitride heterostructures and their relevant substrates was investigated. Polarized IR reflectance measurements showed that the spectral responses of bulk sapphire crystals and wurtzite III-nitride heterostructures consisting of layers with arbitrary crystallographic planes depend on sample orientation. Except for sample with c-plane oriented surface, the polarized IR reflectance spectra of a given sample can be changed by rotating the sample about its surface normal. A reflection formula that considers the effect of crystal orientation was employed with a curve fitting procedure to analyze the measured spectra. Important materials parameters such as the dielectric constant, optical phonon modes, layer thickness and crystal orientation of the studied samples, have been non-destructively determined from the best-fit of experimental and theoretical polarized IR reflectance spectra. Using the obtained parameters, simulations of the surface and interface phonon polaritons (SPhP and IPhP) dispersion spectra have been performed by taking into account the effects of damping parameters and crystal orientation. 2016-03 Thesis NonPeerReviewed application/pdf en http://eprints.usm.my/31874/1/LEE_SAI_CHEONG_24%28NN%29.pdf Lee, Sai Cheong (2016) Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations. PhD thesis, Universiti Sains Malaysia.
spellingShingle QC1 Physics (General)
Lee, Sai Cheong
Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations
title Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations
title_full Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations
title_fullStr Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations
title_full_unstemmed Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations
title_short Infrared Optical Properties Of Wurtzite Semiconductor Heterostructure With Arbitrary Crystal Orientations
title_sort infrared optical properties of wurtzite semiconductor heterostructure with arbitrary crystal orientations
topic QC1 Physics (General)
url http://eprints.usm.my/31874/
http://eprints.usm.my/31874/1/LEE_SAI_CHEONG_24%28NN%29.pdf