【摘要】：半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)由于其獨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用,隨著對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,而非液滴本身的動力學行為。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,實現(xiàn)液滴尺寸的二次修飾,具體研究內(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,實驗發(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,局部的液滴融合會產(chǎn)生深度為2.6 nm的納米孔,這遠大于180℃下的三個原子層的深度。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：通過電子運動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。超晶格材料是兩種不同組元以幾個納交替周期性生長的多層膜，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)的電子或空穴的勢阱。若勢壘層 LW足夠
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN23

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 王恩哥;薄膜生長中的表面動力學(Ⅰ)[J];物理學進展;2003年01期

2 張冬仙,章海軍;原子力顯微鏡的壓電陶瓷非線性及圖象畸變的校正[J];光子學報;2002年10期

3 孔梅影;分子束外延半導(dǎo)體納米材料[J];現(xiàn)代科學儀器;1998年Z1期

相關(guān)博士學位論文 前2條

1 張偉;結(jié)合分子束外延和脈沖激光多光束干涉技術(shù)的空間有序InAs/GaAs(001)量子點生長的研究[D];蘇州大學;2016年

2 盧振宇;III-V族半導(dǎo)體納米線的分子束外延生長及物理性質(zhì)研究[D];中國科學院研究生院（上海技術(shù)物理研究所）;2014年

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1 郭小祥;砷化物半導(dǎo)體MBE原位脈沖激光表面輻照的研究[D];蘇州大學;2016年

2 熊丹;基于AFM與干涉光譜的薄膜厚度測量系統(tǒng)[D];浙江大學;2007年

本文編號：2600302