發(fā)布時(shí)間：2023-09-17 18:12

　　量子點(diǎn)是一種三維空間維度內(nèi)載流子強(qiáng)烈受限的低維度材料,激子束縛能遠(yuǎn)大于體材料,量子點(diǎn)具有的特殊的光電性質(zhì)于光電領(lǐng)域,尤其是單電子,光電子及微電子設(shè)備制作領(lǐng)域有著相當(dāng)廣泛的使用價(jià)值。而Si基自組織Ge量子點(diǎn)易于同傳統(tǒng)Si基集成電路相結(jié)合,最近數(shù)年研究頗多。本文基于Ge/Si材料自組裝層島復(fù)合生長(zhǎng)(SK)模式生長(zhǎng),采用離子束濺射設(shè)備制備了單層及多層Ge/Si量子點(diǎn)材料,分別研究了不同緩沖層溫度和退火時(shí)間下材料的表面形貌及晶體性質(zhì),并以多層量子點(diǎn)材料為基礎(chǔ)進(jìn)行光學(xué)器件(光敏電阻)的初步制作。主要分為以下幾個(gè)方面。在700℃Si緩沖層條件下生長(zhǎng)了一系列單層Ge/Si納米島材料,經(jīng)AFM和Raman表征后發(fā)現(xiàn),隨退火時(shí)間的增加,納米島底寬和密度呈現(xiàn)Ostwald熟化機(jī)制,但退火并沒有使樣品中的非晶成分消失,且納米島密度不高為了獲得高質(zhì)量結(jié)晶性好的量子點(diǎn)材料,將Si緩沖層溫度提高為800℃,得到了結(jié)晶性好表面平整的Si緩沖層,在此Si緩沖層上增加Ge的沉積量,得到一系列單層Ge/Si納米島材料,對(duì)樣品在不同時(shí)間下退火,經(jīng)AFM和Raman表征發(fā)現(xiàn)：在高溫度Si緩沖層以及大的Ge的沉積量條件下,納米...

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Ge/Si量子點(diǎn)材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 薄膜材料的生長(zhǎng)模式(機(jī)理)
        1.2.2 本課題組制備Ge/Si量子點(diǎn)材料的研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的主要研究工作
第二章 離子束濺射設(shè)備及實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段
    2.1 離子束濺射設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.1.1 離子束濺射腔體結(jié)構(gòu)及工作原理
            1. 離子束濺射真空腔體
        2.1.2 考夫曼離子槍工作原理
    2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段
        2.2.1 原子力顯微鏡
        2.2.2 Raman光譜儀
        2.2.3 電化學(xué)工作站
    2.3 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        2.3.1 基片清洗
        2.3.2 去離子水機(jī)簡(jiǎn)介
        2.3.3 其他設(shè)備簡(jiǎn)介
第三章 單層Ge/Si量子點(diǎn)的制備及優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 低溫Si緩沖層下單層Ge/Si納米島的研究
        3.3.2 高質(zhì)量Si緩沖層的制備
        3.3.3 高溫Si緩沖層單層Ge/Si量子點(diǎn)的研究
    3.4 本章小節(jié)
第四章 多層Ge/Si量子點(diǎn)的制備及其光敏電阻的初步研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.1 多層Ge/Si納米島的制備
        4.2.2 多層Ge/Si納米島光敏電阻的初步研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄 研究生期間發(fā)表的文章及參與的項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3847897