InAs/GaAs量子点生长中应力分析

围绕InAs（InGaAs）/GaA叠层量子点电池的制作,本文通过文献研究和对近邻面生长实验研究认为,InAs/GaAs量子点生长形貌和特性受生长环境条件和生长条件影响。其中,客观、不可改变的外延层与衬底晶格常数、生长台面、超晶格结构等环境条件对量子点生长最为重要。这些环境条件通过生长应力,决定了量子点生长中的有序成核、生长、合并,直至出现缺陷的多晶体生长,其作用贯穿整个量子点生长过程。     

GaN基量子点的制备与光致发光特性的研究

由于GaN基量子点具有较强的量子效应,有望获得比其他量子阱器件更优异的性能。目前GaN基量子点的制备及其光学特性已经成为Ⅲ-Ⅴ族半导体器件研究的热点。探讨了GaN基量子点的生长及其结构特性,重点研究了GaN基量子点的S-K生长模式及其影响量子点生长的因素,并讨论了GaN基量子点的光致发光特性及其影响因素。     

自组织生长Ge量子点材料研究

利用超高真空化学气相淀积设备在Si衬底上生长Ge量子点.通过3因素3水平的正交实验,研究不同的生长参数(衬底温度、GeH4气体流量、生长时间)对Ge量子点生长的影响,从而得到优化的Ge量子点生长参数.透射电镜、X射线双晶衍射测试结果表明,利用优化的生长参数得到的多层Ge量子点材料,具有较好的晶体质量.     

InAs/GaAs量子点生长条件的优化

论文研究了InAs量子点的生长条件，通过实验得到了生长温度、沉积厚度不同下的量子点生长情况。引入Sb表面活化剂进行实验，优化了制备尺寸不同、密度相近的两种量子点的生长条件。     

基于微腔中自生长量子点的量子光信息存储

提出一个基于微型圆盘光学谐振腔（microdisk structure cavity）中自生长量子点的量子光信号存储方案,该方案利用量子光场和量子点系综自旋态之间的Raman过程来实现长时间的量子光信号存储.该方案的主要优势在于：使用全光学Raman过程来耦合光信号和腔中量子点的导带能级,使系统有可能存在较长的相干时间.此外,这种微腔中自生长量子点的工艺比较成熟,使该方案便于实验上实现、控制和大规模集成.     

量子点材料的制备及应用

由于量子点的量子尺寸效应、表面效应、量子隧道效应等,具有优良的可见光区荧光发射性质,且激发谱连续分布、荧光峰位和峰强可调。近些年,随着量子点制备技术的不断提高,量子点在生物、医学研究中展现出极大的应用前景。本文着重对量子点材料的制备方法进行综合比较,并对量子点材料的应用进行分析和展望。     

玻璃中CdSSe量子点生长实验研究

介绍了玻璃中半导体量子点的生长过程，在620度用不同的生长时间在玻璃中生长了一系列不同尺寸的CdSSe量子点，基于扩散控制的生长过程理论用光吸收谱对该系列量了点的生长特性进行了分析讨论。     

自组装Ge/Si量子点的研究进展

回顾与总结了该实验室对自组装Ge/Si(001)量子点的近期研究进展.着重介绍了生长在Si(001)衬底上的Ge量子点的形貌演变过程;多层Ge量子点的结构分析;Ge量子点结构的光学电学性质的表征;以及提高Ge量子点尺寸和分布均匀性的各种方法.     

分子束外延InAs量子点材料的透射电子显微镜研究

报道了利用分子束外延技术在（００１）ＧａＡｓ衬底上生长的单层及多层ＩｎＡｓ量子点材料的透射电子显微镜（ＴＥＭ）研究结果,并对量子点的结构特性进行了讨论。结果表明,多层量子点呈现明显的垂直成串排列趋势;随着ＩｎＡｓ量子点层数的增加,量子点的密度下降,其尺寸随层数的增加趋向均匀,在试验条件下,５层量子点材料的ＩｎＡｓ量子眯厚度和ＧａＡｓ隔离层的厚度的选择都比较合理,其生长过程中的应变场更有利于自组织量     

量子点

本书为新加坡世界科技出版公司出版的《电子学和系统学》丛书的第25卷，从量子点理论和技术方面介绍和论述了量子点系统的多方面重要内容，如量子点的能量状态，量子点的自系集和自成序，一些量子点的生长、结构和光学性质，量子点激光器等。     

超晶格覆盖层对拓展InAs量子点发光波长的影响

提出了一种调节InAs量子点长波长发光的方法.采用分子束外延生长GaAs/InAs短周期超晶格作覆盖层,可以拓展量子点发光波长至1.3 μm～1.5μm.研究了不同超晶格周期作覆盖层对InAs量子点的晶体结构和光学特性的影响:发现随测试温度的升高,量子点的PL发光强度增强的一种反常现象.认为这是不同量子间载流子输运的结果.     

氨系水溶性CdTe量子点的生长规律研究

在密闭容器的水相中以过量的NaBH4保护合成的碲源与以巯基丙酸为稳定剂的镉溶液合成CdTe量子点,无需氮气保护,简化了合成工艺。合成的样品用透射电子显微镜(TEM)对其形貌进行表征。用吸收光谱、荧光光谱、红外光谱研究其光谱特征。考察了17mmol前驱浓度下的CdTe在不同条件获得的量子点的发光特征。试验结果表明:在碱介中控制不同的反应时间可获得发射绿光到红光区间的荧光波长可调的CdTe量子点,荧光光谱半峰宽约37~60 nm、峰形对称。量子点储藏半年后外量子效率仍达16.45%,发光效率高。通过实验建立量子点的OA和OR生长模型,探讨和分析了CdTe量子点的生长规律。     

巯基琥珀酸包被的CdTe量子点的制备及其对毕赤酵母生长的影响

以巯基琥珀酸作为稳定剂,合成CdTe量子点.通过荧光发射光谱、紫外吸收光谱对其荧光性能进行表征,结果表明在505 nm左右出现明显的特征吸收峰,在551 nm处出现一个很强的发射峰.实验又以毕赤酵母为指示生物,考察了毕赤酵母与CdTe量子点共培养后的生长曲线,结果表明CdTe量子点须控制在一定浓度(5.1μmol/L)范围内,对毕赤酵母的生长影响不大.     

量子点的制备方法综述与展望

由于量子点的特殊结构导致其产生表面效应、量子尺寸效应、介电限域效应和量子隧道效应,所以量子点具有许多有别于传统体相材料的光学性能。近四十年来,量子点的合成一直是人们关注的热点,从有机相到水相,从低荧光量子产率到高荧光量子产率,从短荧光寿命到长荧光寿命,量子点的制备技术在不断发展。目前更高荧光量子产率及更稳定发光性能的量子点的制备及其在各领域的应用依然是广大科研工作者关注的焦点。将对各种制备量子点的方法进行梳理,并对量子点制备及应用进行展望。     

自组织量子点的瞬态光谱性质研究

研究了多层自组织生长InAs/GaAs量子点的PL谱的发光强度、发光寿命及峰值能量的温度特性,发现同一层不同尺寸量子点之间、不同量子点层之间存在着强烈耦合,对两种耦合机制的温度特性进行了较详细的研究.     

应变补偿和生长停顿对InAs/InAlGaAs/InP纳米结构形貌的影响

利用固源分子束外延（Molecular Beam Epitaxy,MBE）设备生长出InAs/InAlGaAs/InP（001）纳米结构材料,探讨了应变补偿技术和生长停顿对InAs纳米结构形貌的影响.应变补偿技术的引入导致量子点和量子线混合结构的形成,有望成为超宽带半导体激光器的有源区;生长InAs时生长停顿的引入导致尺寸分布均匀的量子线结构的形成,可作为单色激光器有源区.     

AlGaAs插入层对InAs/AlGaAs/GaAs量子点的尺寸分布影响

采用MBE系统,在GaAs(001)表面用S-K模式分别在原子级平坦的GaAs和AlGaAs/GaAs表面沉积3 ML的InAs量子点,利用STM研究了AlGaAs插入层对InAs/GaAs量子点尺寸分布的影响。研究发现,AlGaAs插入层会使InAs/GaAs量子点平均尺寸变小,而尺寸分布变得分散;采用不同的InAs沉积速率生长量子点,发现随着InAs沉积速率的加快,量子点平均尺寸变小,密度增大,尺寸分布更为集中。     

新型光学微腔中CdSe@ZnS胶体量子点溶液光致荧光特性研究

通过共形生长薄膜的方法在图形衬底上设计和制备一种新型的光学微腔结构,可以同时实现对光子的限制和对量子点溶液的空间限制.应用这种微腔结构,研究CdSe@ZnS胶体量子点溶液在微腔光子限制作用下的光致荧光特性.通过实验研究分析,发现在微腔光子限制作用下,CdSe@ZnS胶体量子点溶液的荧光强度随着浓度的减小反而逐步增强,与常规容器中的量子点溶液随浓度发光强度变化规律相反;对于小尺寸的光学微腔而言,量子点溶液的发光峰位随浓度增大而出现了蓝移,与常规容器中的量子点溶液发光峰位随浓度变化规律有区别.这些差异体现了微腔作用下量子点溶液光致荧光的不同机制.设计的新型光学微腔产生的限制作用,对于量子点的发光机制产生了重要的影响.     

InAs/GaAs量子点生长的KMC模拟

采用动力学蒙特卡罗(kinetic Monte Carlo,KMC)模型模拟了Ga As应变弛豫图形衬底上In As量子点生长的初始阶段.Ga As应变弛豫图形衬底是通过在其衬底中埋藏已制备的In As量子点得到,并运用格林函数法计算在不同的埋藏深度下衬底表面的应变能,然后将计算结果运用到生长模拟过程中.模拟中分别考虑了温度、沉积速率和埋层深度对量子点生长的影响.模拟结果表明:通过控制生长温度和沉积速率能形成均匀、有序分布的2D岛;埋层深度越大,越不利于沉积原子聚集.     

超品格覆盖层对拓展InAs量子点发光波长的影响

提出了一种调节InAs量子点长波长发光的方法．采用分子束外延生长GaAs／InAs短周期超晶格作覆盖层，可以拓展量子点发光波长至1．3μm～1．5μm．研究了不同超晶格周期作覆盖层对InAs量子点的晶体结构和光学特性的影响：发现随测试温度的升高，量子点的PL发光强度增强的一种反常现象．认为这是不同量子间载流子输运的结果．