半導(dǎo)體納米線(xiàn)以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和新穎的物理特性成為當(dāng)前半導(dǎo)體光電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。InAs納米線(xiàn)具有較窄的直接帶隙和極高的電子遷移率,在高速光電子器件中有重要應(yīng)用潛力。本論文的研究工作主要圍繞InAs納米線(xiàn)展開(kāi),重點(diǎn)研究了純相InAs納米線(xiàn)的可控生長(zhǎng)以及基于InAs納米線(xiàn)的新型光電器件的制備與應(yīng)用。主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下:（1）利用金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積（MOCVD）技術(shù)進(jìn)行了 InP襯底上金催化InAs納米線(xiàn)的生長(zhǎng)研究。結(jié)果表明生長(zhǎng)溫度和Ⅴ/Ⅲ比對(duì)InAs納米線(xiàn)的晶體結(jié)構(gòu)有顯著影響。在生長(zhǎng)溫度為450 oC、Ⅴ/Ⅲ比為70的優(yōu)化條件下,InAs納米線(xiàn)在極寬的直徑范圍內(nèi)（70～420 nm）均呈現(xiàn)純纖鋅礦（WZ）結(jié)構(gòu),顯著增加了可實(shí)現(xiàn)的纖鋅礦InAs納米線(xiàn)的直徑（一般小于100nm）。分析認(rèn)為除了較優(yōu)的生長(zhǎng)條件,InP襯底對(duì)In原子的吸附作用導(dǎo)致實(shí)際Ⅴ/Ⅲ比增大是實(shí)現(xiàn)大直徑范圍WZ晶相InAs納米線(xiàn)的重要原因（2）利用MOCVD技術(shù)開(kāi)展了 InP襯底上InAs納米線(xiàn)的自催化生長(zhǎng)研究。發(fā)現(xiàn)表面擴(kuò)散效應(yīng)會(huì)影響催化液滴中In原子濃度的穩(wěn)定性,導(dǎo)致自催化InAs納米線(xiàn)中存在大量層錯(cuò);同時(shí),在一定的Ⅴ... 

【文章來(lái)源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：121 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１?“光漏斗”現(xiàn)象示意圖［５３］

數(shù)３＝６．０５８人，１１１－八５原子鍵長(zhǎng)為２．６２３人，本征電阻率０．１６￡１〇１１，熱導(dǎo)率為０．２７??Ｗ／ｃｍ．°Ｃ，德拜溫度２８０?Ｋ，熱擴(kuò)散系數(shù)０．１９?ｃｍ２／ｓ［７４］。ＷＺ結(jié)構(gòu)ＩｎＡｓ是具有六??角密排結(jié)構(gòu)，如圖１－２?（ｂ）所示。通常其晶格常數(shù)為ａ＝４．２８４?Ａ，ｃ＝６．９９５?Ａ，??ｃ／ａ＝?１．６３［７４］。??（ａ）?（ｂ）?ｒＷｌｉ??圖１－２?（ａ）?ＺＢ結(jié)構(gòu)晶胞的原子模型示意圖，（ｂ）?ＷＺ結(jié)構(gòu)晶胞的原子模型示意圖??ＩｎＡｓ材料為直接帶隙半導(dǎo)體，其禁帶寬度為０．３５?ｅＶ。由于ＩｎＡｓ材料的的禁??帶寬度相對(duì)較窄，其本征載流子濃度較高。在電子器件中，未摻雜的ＩｎＡｓ體材??料通常表現(xiàn)為ｎ型半導(dǎo)體并具有很高的電子遷移率［７５］，室溫下電子遷移率達(dá)到??３ｘｌ０４ｃｍ２／＾Ｓ。此外，在半導(dǎo)體材料的表面，隨著晶格延伸的終止，晶格的不完??整使晶體的周期勢(shì)場(chǎng)發(fā)生變化，進(jìn)而在禁帶中產(chǎn)生附加能級(jí)。這種附加能級(jí)被稱(chēng)??為表面能級(jí)，相應(yīng)的，在表面能級(jí)中的載流子狀態(tài)被稱(chēng)為表面態(tài)。表面態(tài)的“元??兇”通常為材料的表面的懸掛鍵

數(shù)３＝６．０５８人，１１１－八５原子鍵長(zhǎng)為２．６２３人，本征電阻率０．１６￡１〇１１，熱導(dǎo)率為０．２７??Ｗ／ｃｍ．°Ｃ，德拜溫度２８０?Ｋ，熱擴(kuò)散系數(shù)０．１９?ｃｍ２／ｓ［７４］。ＷＺ結(jié)構(gòu)ＩｎＡｓ是具有六??角密排結(jié)構(gòu)，如圖１－２?（ｂ）所示。通常其晶格常數(shù)為ａ＝４．２８４?Ａ，ｃ＝６．９９５?Ａ，??ｃ／ａ＝?１．６３［７４］。??（ａ）?（ｂ）?ｒＷｌｉ??圖１－２?（ａ）?ＺＢ結(jié)構(gòu)晶胞的原子模型示意圖，（ｂ）?ＷＺ結(jié)構(gòu)晶胞的原子模型示意圖??ＩｎＡｓ材料為直接帶隙半導(dǎo)體，其禁帶寬度為０．３５?ｅＶ。由于ＩｎＡｓ材料的的禁??帶寬度相對(duì)較窄，其本征載流子濃度較高。在電子器件中，未摻雜的ＩｎＡｓ體材??料通常表現(xiàn)為ｎ型半導(dǎo)體并具有很高的電子遷移率［７５］，室溫下電子遷移率達(dá)到??３ｘｌ０４ｃｍ２／＾Ｓ。此外，在半導(dǎo)體材料的表面，隨著晶格延伸的終止，晶格的不完??整使晶體的周期勢(shì)場(chǎng)發(fā)生變化，進(jìn)而在禁帶中產(chǎn)生附加能級(jí)。這種附加能級(jí)被稱(chēng)??為表面能級(jí)，相應(yīng)的，在表面能級(jí)中的載流子狀態(tài)被稱(chēng)為表面態(tài)。表面態(tài)的“元??兇”通常為材料的表面的懸掛鍵

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]High-Performance Photo-Modulated Thin-Film Transistor Based on Quantum dots/Reduced Graphene Oxide Fragment-Decorated ZnO Nanowires[J]. Zhi Tao,Yi-an Huang,Xiang Liu,Jing Chen,Wei Lei,Xiaofeng Wang,Lingfeng Pan,Jiangyong Pan,Qianqian Huang,Zichen Zhang.  Nano-Micro Letters. 2016(03)
[2]磁控濺射鍍膜技術(shù)的發(fā)展[J]. 余東海,王成勇,成曉玲,宋月賢.  真空. 2009(02)
[3]硅靶中頻反應(yīng)磁控濺射二氧化硅薄膜的特性研究[J]. 許生,侯曉波,范垂禎,趙來(lái),周海軍,吳克堅(jiān),高文波,顏遠(yuǎn)全,查良鎮(zhèn).  真空. 2001(05)
[4]電子束曝光技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 劉明,陳寶欽,梁俊厚,李友,徐連生,張建宏,張衛(wèi)紅.  微電子學(xué). 2000(02)



本文編號(hào)：3604203