本文選題：納米線　切入點(diǎn)：異質(zhì)結(jié)構(gòu)　出處：《北京郵電大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：納米線的一維幾何特征使其可以將不同材料靈活地組合在一起,形成各種功能納異質(zhì)結(jié)構(gòu)。納米線徑向異質(zhì)結(jié)構(gòu)是在納米線側(cè)面同軸生長(zhǎng)不同材料而形成的“核-殼”結(jié)構(gòu),是納米線光電子器件的核心結(jié)構(gòu)單元之一,在納米線激光器、納米線太陽(yáng)能電池等器件中有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)納米線徑向異質(zhì)結(jié)構(gòu)的理論和實(shí)驗(yàn)研究對(duì)設(shè)計(jì)、制備高性能納米光電子器件具有重要的指導(dǎo)意義。本論文圍繞Ⅲ-Ⅴ族納米線徑向異質(zhì)結(jié)構(gòu)開(kāi)展了系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究,主要研究成果如下： 1、建立了納米線“核殼”結(jié)構(gòu)的彈性力學(xué)模型,研究了其臨界尺寸與核半徑、殼層厚度、材料失配度的關(guān)系。得出了在失配度一定的情況下,納米線核半徑存在一個(gè)臨界值,小于該值時(shí),系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生位錯(cuò)；大于該值時(shí),可以通過(guò)控制外層的厚度實(shí)現(xiàn)無(wú)位錯(cuò)。當(dāng)納米線尺寸一定時(shí),失配度越大,臨界尺寸越小。 2、理論研究了GaAs/InGaAs/GaAs納米線徑向量子阱結(jié)構(gòu)的臨近尺寸。結(jié)果表明,在大多數(shù)情況下,位錯(cuò)優(yōu)先在內(nèi)異質(zhì)界面產(chǎn)生。僅在In組分很大或核半徑很小時(shí),位錯(cuò)有可能在外異質(zhì)界面產(chǎn)生。與“核殼”結(jié)構(gòu)不同,納米線徑向量子阱結(jié)構(gòu)的臨界尺寸由內(nèi)、外兩個(gè)界面的應(yīng)力場(chǎng)決定,與納米線核半徑和最外層殼厚度兩個(gè)參數(shù)有關(guān)。在某一核半徑的情況下,阱層臨界尺寸比“核殼”結(jié)構(gòu)的臨界尺寸值小,且隨最外殼層厚度的增加而減小。在一定的條件下,通過(guò)控制納米線核半徑和最外層殼厚度,可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的無(wú)位錯(cuò)生長(zhǎng)。理論研究結(jié)果與已報(bào)道的實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常吻合。 3、利用金催化MOCVD方法制備了GaAs/InGaAs "核殼”結(jié)構(gòu)和GaAs/InGaAs/GaAs徑向量子阱結(jié)構(gòu),并對(duì)其形貌、結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了系統(tǒng)表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前面的理論計(jì)算結(jié)果吻合。此外,初步探索了單根納米線徑向異質(zhì)結(jié)構(gòu)的電極制備工藝。
[Abstract]:The one-dimensional geometric characteristics of nanowires make it possible to combine different materials together flexibly to form various functional nanoscale heterostructures. Nanowires radial heterostructures are coaxial coaxial growth of different materials on the side of nanowires to form "core-shell" structures. It is one of the core structure units of nanowire optoelectronic devices, and has a broad application prospect in nanowire lasers, nanowire solar cells and other devices. It is of great significance to fabricate high performance nano-optoelectronic devices. In this thesis, the theoretical and experimental studies on the radial heterostructures of 鈪，

本文編號(hào)：1581392