Ge量子點由于尺寸接近其激子波爾半徑而會產(chǎn)生一系列量子效應,使其光電性能區(qū)別于體材料,而發(fā)生顯著的變化,可以廣泛應用于探測器、激光器等多種光電器件中。在硅基底上自組織生長的Ge量子點由于具有與成熟的硅集成電路工藝兼容的特點,已經(jīng)成為光電子、微電子和單電子器件等領(lǐng)域的熱門研究。本文首先采用磁控濺射設(shè)備制備Si基Ge量子點,通過不同溫度的退火對其密度和體積進行調(diào)控。利用原子力顯微鏡（AFM）與拉曼光譜（Raman）對制作樣品的形成機理和演變規(guī)律進行了研究。AFM測試表明,量子點的體積和密度隨退火溫度的變化而改變,與溫度是正相關(guān)關(guān)系。在650℃退火10 min的樣品其量子點的致密程度達到約1.1×1011 cm-2。通過拉曼光譜對比分析,發(fā)現(xiàn)Ge-Ge振動模隨著退火溫度的升高而藍移,分析了可能導致藍移的各種因素,認為主要是由于隨退火溫度升高位錯不斷減少而導致的。通過調(diào)節(jié)磁控濺射氣壓和濺射功率等參數(shù),將磁控濺射速率降低到了較低的水平,并制備出了較高密度和高寬比的量子點。然后在本實驗室前期的工作基礎(chǔ)上,通過制備簡易量子點紅外探測器的形式研究量子點的光電特性對其響應率的變化。因其有載流子俘獲較長的... 

【文章來源】：云南大學云南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 磁控濺射高密度量子點的研究
        1.2.1 異質(zhì)外延生長模式
        1.2.2 Ge/Si量子點自組裝生長
    1.3 光電探測器簡介
    1.4 課題組前期研究
    1.5 論文主要工作
第二章 實驗儀器和表征方法
    2.1 磁控濺射設(shè)備及原理
        2.1.1 磁控濺射設(shè)備
        2.1.2 真空系統(tǒng)
        2.1.3 磁控濺射設(shè)備簡介
    2.2 去離子水制備設(shè)備及基片清洗
        2.2.1 去離子水制備設(shè)備
        2.2.2 基片清洗方法
        2.2.3 基片清洗目的
    2.3 材料測試表征方法
        2.3.1 原子力顯微鏡
        2.3.2 拉曼光譜
        2.3.3 電化學工作站
第三章 磁控濺射制備高密度量子點的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗過程
    3.3 退火溫度對磁控濺射制備Ge/Si量子點的影響
        3.3.1 沉積速率和厚度的選擇
        3.3.2 量子點形貌表征及分析
        3.3.3 拉曼測試表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 量子點光電特性的研究
    4.1 引言
    4.2 量子點材料光電性能的探測原理及特性參數(shù)
        4.2.1 縱向結(jié)構(gòu)的光電特性探測原理
        4.2.2 橫向結(jié)構(gòu)的光電特性探測原理
        4.2.3 性能表征特性參數(shù)
    4.3 光電特性的探測結(jié)構(gòu)
    4.4 各樣品制備過程及性能表征方法
        4.4.1 樣品1制備與表征
        4.4.2 樣品2制備與表征
        4.4.3 樣品3制備與表征
        4.4.4 不同樣品驗證表征
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
附錄
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3118300