周期性量子点和“卵形”量子点的原位激光制备

发布时间：2024-06-29 14:06

　　半导体量子点因独特的结构特性,其电子运动在空间三个方向上受到限制,因此能级呈现分立状态,素有“人工原子”之称,在多个领域有重要的应用价值。而激光、存储器以及量子计算等领域往往要求控制量子点的位置分布。现阶段控制量子点位置的技术主要是在图形化衬底上生长量子点。但这项技术引入的缺陷、表面氧化以及化学污染都很严重。课题组创造性地将分子束外延技术和激光干涉技术原位结合,本文在激光干涉原位图形化刻蚀加工量子点方面做了进一步研究。在As4氛围下进行了周期性量子点的实验验证。实验发现,As4氛围下制备的周期性量子点几何形态上存在明显的“卵形”形变。考虑到As2氛围能够有效抑制In原子对激光的响应活性,本文在As2氛围下进行周期性量子点的制备。为了提高相干增强区域量子点的脱附效率,降低相干相消区域量子点的形变,本文通过提高衬底温度并降低激光功率,最终取得了形态对称的周期性量子点。利用As4氛围下In原子光致迁移行为具有极高的各向异性这一特点,本文在As4氛围下使用激光对量子点进行原位整形研究。结果表明:对应于一定强度的激光,量子点衬底温度存在一个整形阈值,当衬底温度高于阈值时,激光可在不破坏原子层的条...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２零维量子点的电子态密度分布示意图，插图为零维量子点结构示意图??目前研宄发现量子点随着维度和尺寸的降低，表现出例如量子尺寸效应、量子隧??

第一章绪论?周期性量子点和“卵形”量子点的原位激光制备??麵?■??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）??图１－１不同维度的半导体材料［１１］：?（ａ）三维块体材料；（ｂ）二维量子阱材料；（ｃ）?一维量??子线材料；（ｄ）零维量子点材料??利用量子力学公式可计算出量子点载流子的波函数....

图１－１不同维度的半导体材料［１１］：?（ａ）三维块体材料；（ｂ）二维量子阱材料；（ｃ）?一维量??

第一章绪论?周期性量子点和“卵形”量子点的原位激光制备??麵?■??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）?（ｄ）??图１－１不同维度的半导体材料［１１］：?（ａ）三维块体材料；（ｂ）二维量子阱材料；（ｃ）?一维量??子线材料；（ｄ）零维量子点材料??利用量子力学公式可计算出量子点载流子的波函数....

图１－３在图形化衬底上生长量子点的过程示意图：（ａ）利用刻蚀技术制备第一层图案；（ｂ）图??（ａ）中孔洞结构过小过疏时量子点的生长情况；（ｃ）图（ａ）中孔洞结构过大过密时量子点的生??长情况；（ｄ）在图形化衬底上生长完量子点后生长盖层的示意图；（ｅ）图（ｄ）中盖层过薄时第??

第一章绪论?周期性量子点和“卵形”量子点的原位激光制备??主要是利用微纳加工手段比如电子束光刻、纳米压英全息光刻以及机械刻蚀等方法??在衬底上制造周期性的微纳结构ｐ；２８；５８＿６（）］，在烘烤去气处理之后结合分子束外延??（ＭＢＥ）或金属有机气相沉淀（ＭＯＣＶＤ）等手段再生长按....

图１－６利用干涉场制备周期性量子点的示意图：（ａ）利用干涉场辐照量／？点；（ｂ）受千涉场调??周量

子点中Ｉｎ原子未完全脱附??干净，同时较低的温度下原子的迁移作用有限。??Ｄ?＝?Ｄ〇ｅｘｐ－Ｅｄ／ｋＴ?（１．８）??课题组就这两种现象提出了“光致脱附”理论模型［６４；７１］，即原子在激光辐照后获??得足够强的能量直接克服真空势垒，从表面脱离；以及“光致迁移”理论模型？；７１....

本文编号：3997666