【摘要】：半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)由于其獨(dú)特的光電特性使得其在各種光電和微電子器件中得到廣泛運(yùn)用,隨著對(duì)器件性能需求的不斷提高,人們開始廣泛采用液滴外延來制備新穎的量子結(jié)構(gòu)。我們知道,金屬液滴的尺寸不但決定了目標(biāo)量子結(jié)構(gòu)的尺寸,而且還決定了后續(xù)的晶化過程。而溫度是液滴外延中最關(guān)鍵的調(diào)控因素,為了獲得大尺寸液滴,襯底溫度必須升高,但高溫將使液滴嚴(yán)重刻蝕襯底表面。因此,尋求一種與溫度無關(guān)的液滴尺寸調(diào)控技術(shù)就顯得非常有意義。然而,目前針對(duì)液滴的研究大多數(shù)集中于后續(xù)的晶化過程,而非液滴本身的動(dòng)力學(xué)行為。本論文基于MBE技術(shù)利用紫外脈沖激光原位輻照Ga滴表面,實(shí)現(xiàn)液滴尺寸的二次修飾,具體研究?jī)?nèi)容如下:第一部分介紹了紫外脈沖激光原位輻照180℃下制備的高密度Ga滴表面,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在較低的激光能量下,激光使液滴膨脹并相互融合,在這一階段,液滴尺寸僅往大方向轉(zhuǎn)變;在較高的激光能量下,激光不僅使得液滴膨脹并且也造成Ga原子的熱脫附,導(dǎo)致液滴尺寸往兩方向轉(zhuǎn)變。最終成功獲得寬度為16~230 nm、高度為1~42nm,整體尺寸呈現(xiàn)寬帶特性的納米金屬液滴。第二部分介紹了紫外脈沖激光原位輻照300℃下制備的低密度Ga滴表面,結(jié)果表明:液滴之間更大的間距會(huì)導(dǎo)致融合現(xiàn)象被明顯抑制,隨著脈沖激光能量的繼續(xù)增強(qiáng),局部的液滴融合會(huì)產(chǎn)生深度為2.6 nm的納米孔,這遠(yuǎn)大于180℃下的三個(gè)原子層的深度。此外,裸露的Ga As表面區(qū)域也觀察到有小Ga滴的形成。由于Ga滴與襯底間物質(zhì)交換在高溫環(huán)境下更加明顯,導(dǎo)致在350℃僅退火2分鐘就形成納米孔。
【圖文】：

第一章 緒論 紫外脈沖激光原位輻照 Ga 滴表面的研究的能量都是量子化的。如圖 1-1 可看出，，低維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)最重要的物理意義就是：通過電子運(yùn)動(dòng)維度的限制可以有效調(diào)控材料的電子態(tài)密度分布，從三維體材料的拋物線分布、二維量子阱的階梯狀分布、一維量子線的鋸齒狀分布到零維量子點(diǎn)的 函數(shù)分布[2,3]。

原位輻照 Ga 滴表面的研究 常數(shù)幾乎相同，因此制備出的超晶格材料界面平整且位錯(cuò)很少。但是自然界中具有相等的晶格常數(shù)的材料是及其有限的，因數(shù)不匹配的超晶格生長(zhǎng)。超晶格材料是兩種不同組元以幾個(gè)納交替周期性生長(zhǎng)的多層膜，量子阱是指由兩種不同的半導(dǎo)體材有明顯量子限制效應(yīng)的電子或空穴的勢(shì)阱。若勢(shì)壘層 LW足夠
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN23

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2600302