InGaAs/GaAs半導(dǎo)體量子點納米材料光學(xué)性質(zhì)研究
發(fā)布時間:2021-05-18 20:11
Ⅲ-Ⅴ族In(Ga)As/GaAs半導(dǎo)體量子點(quantum dots,QDs)納米材料展現(xiàn)出很多優(yōu)異的物理特性,在光電子器件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文選取具有特殊結(jié)構(gòu)的InGaAs/GaAs量子點鏈和InGaAs/GaAs表面量子點納米材料,通過光致熒光發(fā)射譜(Photoluminescence,PL)、熒光激發(fā)譜(Photoluminescence excitation spectrum,PLE)、時間分辨熒光譜(Time-Resolved Photoluminescence,TRPL)等光致熒光光譜技術(shù)研究了材料的形貌結(jié)構(gòu)對其光學(xué)性質(zhì)和光生載流子動力學(xué)過程的影響,主要研究結(jié)果如下:(1)研究了單層一維有序的InGaAs/GaAs量子點鏈的光學(xué)性質(zhì)。發(fā)現(xiàn)由于量子點間距在成鏈方向上較近,引起了載流子的隧穿效應(yīng),從而使其PL譜呈現(xiàn)出一定的非對稱性及偏振性,且PL譜的高能端隨激發(fā)功率的增加而展寬,PL譜高能端載流子壽命下降很快。(2)研究了InGaAs/GaAs表面量子點(surface quantum dots,SQDs)與掩埋量子點(buried quantum dots,BQ...
【文章來源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 納米半導(dǎo)體材料
1.2 半導(dǎo)體量子點
1.2.1 半導(dǎo)體量子點的性質(zhì)
1.2.2 半導(dǎo)體量子點的生長方法
1.3 半導(dǎo)體量子點的研究意義及研究現(xiàn)狀
1.3.1 研究意義
1.3.2 研究現(xiàn)狀
1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第二章 樣品制備及表征技術(shù)
2.1 樣品制備
2.2 形貌和結(jié)構(gòu)表征
2.2.1 原子力顯微鏡(AFM)
2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3 光致發(fā)光測量系統(tǒng)
第三章 單層空間有序的InGaAs/GaAs量子點鏈光學(xué)性質(zhì)研究
3.1 樣品制備及形貌分析
3.2 光學(xué)特性測量
3.2.1 低溫PL譜及偏振PL譜
3.2.2 激發(fā)強(qiáng)度對InGaAs/GaAs量子點鏈PL譜的影響
3.2.3 溫度對InGaAs/GaAs量子點鏈PL譜的影響
3.2.4 InGaAs/GaAs量子點鏈的TRPL譜測量
3.3 本章小結(jié)
第四章 單層InGaAs/GaAs表面量子點光學(xué)性質(zhì)研究
4.1 樣品制備與形貌分析
4.2 光學(xué)特性測量
4.2.1 低溫與常溫PL譜
4.2.2 激發(fā)強(qiáng)度對表面量子點PL譜的影響
4.2.3 InGaAs/GaAs表面量子點PLE譜測量
4.2.4 溫度對InGaAs/GaAs表面量子點PL譜的影響
4.2.5 溫度對表面量子點載流子收集效率的影響
4.2.6 表面量子點與掩埋量子點積分強(qiáng)度比值隨激發(fā)功率與溫度的變化
4.3 本章小結(jié)
第五章 間隔層厚度對InGaAs/GaAs表面量子點光學(xué)特性的影響
5.1 樣品制備與形貌分析
5.2 光學(xué)特性測量
5.2.1 低溫PL譜及TRPL譜
5.2.2 激發(fā)強(qiáng)度對不同耦合程度InGaAs/GaAs表面量子點PL譜的影響
5.2.3 不同耦合程度InGaAs/GaAs表面量子點的PLE譜測量
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多周期InGaAs量子點點陣與點鏈形貌研究[J]. 劉健,王一,郭祥,王繼紅,羅子江,郎啟智,趙振,周海月,丁召. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2016(12)
[2]量子點制備方法的研究進(jìn)展[J]. 王憶鋒. 紅外. 2008(11)
[3]InGaAs/GaAs量子鏈的光學(xué)特性研究[J]. 王寶瑞,孫征,徐仲英,孫寶權(quán),姬揚,G.J.Salamo. 物理學(xué)報. 2008(03)
博士論文
[1]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]. 張偉.蘇州大學(xué) 2016
碩士論文
[1]InAs/GaAsSb量子點外延生長與光學(xué)特性研究[D]. 趙宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3194414
【文章來源】:河北大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 納米半導(dǎo)體材料
1.2 半導(dǎo)體量子點
1.2.1 半導(dǎo)體量子點的性質(zhì)
1.2.2 半導(dǎo)體量子點的生長方法
1.3 半導(dǎo)體量子點的研究意義及研究現(xiàn)狀
1.3.1 研究意義
1.3.2 研究現(xiàn)狀
1.4 本論文主要研究內(nèi)容
第二章 樣品制備及表征技術(shù)
2.1 樣品制備
2.2 形貌和結(jié)構(gòu)表征
2.2.1 原子力顯微鏡(AFM)
2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3 光致發(fā)光測量系統(tǒng)
第三章 單層空間有序的InGaAs/GaAs量子點鏈光學(xué)性質(zhì)研究
3.1 樣品制備及形貌分析
3.2 光學(xué)特性測量
3.2.1 低溫PL譜及偏振PL譜
3.2.2 激發(fā)強(qiáng)度對InGaAs/GaAs量子點鏈PL譜的影響
3.2.3 溫度對InGaAs/GaAs量子點鏈PL譜的影響
3.2.4 InGaAs/GaAs量子點鏈的TRPL譜測量
3.3 本章小結(jié)
第四章 單層InGaAs/GaAs表面量子點光學(xué)性質(zhì)研究
4.1 樣品制備與形貌分析
4.2 光學(xué)特性測量
4.2.1 低溫與常溫PL譜
4.2.2 激發(fā)強(qiáng)度對表面量子點PL譜的影響
4.2.3 InGaAs/GaAs表面量子點PLE譜測量
4.2.4 溫度對InGaAs/GaAs表面量子點PL譜的影響
4.2.5 溫度對表面量子點載流子收集效率的影響
4.2.6 表面量子點與掩埋量子點積分強(qiáng)度比值隨激發(fā)功率與溫度的變化
4.3 本章小結(jié)
第五章 間隔層厚度對InGaAs/GaAs表面量子點光學(xué)特性的影響
5.1 樣品制備與形貌分析
5.2 光學(xué)特性測量
5.2.1 低溫PL譜及TRPL譜
5.2.2 激發(fā)強(qiáng)度對不同耦合程度InGaAs/GaAs表面量子點PL譜的影響
5.2.3 不同耦合程度InGaAs/GaAs表面量子點的PLE譜測量
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多周期InGaAs量子點點陣與點鏈形貌研究[J]. 劉健,王一,郭祥,王繼紅,羅子江,郎啟智,趙振,周海月,丁召. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2016(12)
[2]量子點制備方法的研究進(jìn)展[J]. 王憶鋒. 紅外. 2008(11)
[3]InGaAs/GaAs量子鏈的光學(xué)特性研究[J]. 王寶瑞,孫征,徐仲英,孫寶權(quán),姬揚,G.J.Salamo. 物理學(xué)報. 2008(03)
博士論文
[1]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]. 張偉.蘇州大學(xué) 2016
碩士論文
[1]InAs/GaAsSb量子點外延生長與光學(xué)特性研究[D]. 趙宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號:3194414
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