半導體量子點的自組織生長及其應用_第1頁
半導體量子點的自組織生長及其應用_第2頁
半導體量子點的自組織生長及其應用_第3頁
半導體量子點的自組織生長及其應用_第4頁
半導體量子點的自組織生長及其應用_第5頁
已閱讀5頁,還剩18頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、半導體量子點的自組織生長及其應用彭英才(河北大學電子信息工程學院,保定,071002摘要:所謂半導體量子點的自組織生長,是指具有較大晶格失配度的兩種材料,依靠自身的應變能量,并以Stranki2Krastanov(S2K生長模式,在襯底表面上形成的具有一定形狀、尺寸和密度分布的自然量子點結構。本文主要介紹了納米量子點的自組織生長,自組織生長量子點的發(fā)光特性及其在光電器件中的應用。關鍵詞:半導體量子點;自組織生長;發(fā)光特性;器件應用中圖分類號:TN248;TN365文獻標識碼:A文章編號:1005-3077(1999-03-0040-11 Self2Organized G row th of S

2、emiconductorQ u antum Dots and its ApplicationsPeng Y ingcai(College of Electronic and informational Engineering,Hebei University,Baoding,071002 Abstract:The self2organized growth of semiconductor quantum dots are spontaneous quantum dot structures formed by Stranki2Krastanov growth mode.In general,

3、the formed semiconductor quantum dots are lattice mismatched systems with substrate materials,and they have certan size,shape and density.This paper introduces ultimate principles of self2organized growth on semiconductor quantum dots,self2organized growth machnism on various quantum dots,optical pr

4、operties and its applications in photoelectronic devices.K ey w ords:Semiconductor quantum dot;Self2organited growth;Optical properties;Device applications1引言半導體量子點微結構的研究是80年代中后期發(fā)展起來的。它所具有的強三維量子限制作用,使其在量子點激光器等光電器件中具有潛在的應用。早期的研究中,人們多采用選擇區(qū)域外延(SAE生長技術制備這類量子點結構1。但采用這種工藝一般要通過化學干式或濕式蝕刻方法,預先在襯底表面上制備出掩模圖形,或

5、采用強激光束或電子束直接輻照生長表面。這就不可避免地使襯底表面受到工藝損傷,以致于引起大量晶格缺陷、載流子俘獲陷阱以及非發(fā)光中心等。同時也由于量子點陣列所占的實際空間比例較小,因而難以獲得預期的量子封閉效應。收稿日期:1999-03-16近年,隨著低維材料物理研究的不斷深入和材料生長技術的長足進步,人們開發(fā)了一種新的制備半導體量子點的新方法,即自組織生長(Self2organized Growth或Self2Assembled Growth2。它是采用諸如分子束外延(MB E、金屬有機化學氣相沉積(MOCVD、原子層外延(AL E以及低壓化學氣相沉積(L PCVD等工藝技術,使具有較大晶格失配

6、度的兩種材料,依靠自身的應變能量并以S2K生長模式,在襯底表面上形成的具有一定結構形狀、尺寸大小和密度分布的納米量子點結構。目前采用這類生長技術,已在不同襯底材料上制備了2族的、2族的以及2族的半導體量子點。本文首先介紹自組織生長量子點的基本原理,然后重點介紹幾種不同類型半導體量子點的自組織生長、自組織生長量子點的發(fā)光特性,最后簡要介紹它們在光電器件,如量子點激光器中的潛在應用。2量子點自組織生長的基本原理薄膜形成的理論研究指出,在固體表面上各類薄膜材料的生長大體可以分為三種模式,即逐層生長模式、島狀生長模式(S2K以及先層狀后島狀生長模式。迄今各種半導體量子點的自組織生長均遵從后一種模式。研

7、究指出,若實現量子點的自組織生長,其必要條件是所生長的材料應與襯底有較大的晶格失配度。這樣在薄膜形成時會首先以層狀方式進行生長。當薄膜厚度超過某一臨界值,即完成一個所謂的浸潤層后,其成膜過程便不再是二維的均勻生長,而是呈現非均勻的三維島狀生長,從而完成預期的量子點自組織生長。由此看來,在量子點的自組織生長中,浸潤層的形成至關重要。因為只有在完成浸潤層生長之后才會出現三維島生長。與二維生長的平面相比,在三維生長的島狀結構中,由于距離襯底表面較遠的生長層受到襯底材料的束縛力較弱,因此在島狀生長結構中,尤其是在島的表面附近,生長薄膜的晶格常數與其固有的晶格常數值大體相當。這樣就大大減小了應變能量,從

8、而有利于三維島狀材料生長。但從微觀角度來看,島的結構仍是由一層層的平面形成的,而且在島的表面存有大量臺階。因此由于晶格常數的弛豫而使島狀結構面積增加,同時也導致了表面自由能的增加。由此可以認為,量子點的自組織生長過程是一個表面應變能和表面自由能相互制約的熱力學動態(tài)平衡過程。3不同類型半導體量子點的自組織生長3.12族半導體量子點在2族半導體量子點的自組織生長中,G aAs襯底表面上In G aAs和InAs量子點的研究點據著主要地位,這自然是由于InAs和In G aAs材料與G aAs有著較大的晶格失配度。R.Nolzel等人3在In G aAs量子點的自組織生長研究中,進行了許多有益的嘗試

9、與探索,其中具有代表性的成果是,于1993年首先提出的In G aAs量子圓盤的自組織生長。它的基本生長步驟是,首先利用MOCVD在高指數面的G aAs(311B面上生長Al G aAs緩沖層,然后在其上生長厚310nm的In G aAs外延層。在停止In G aAs層生長23分鐘后再一次生長Al G aAs層,這樣由于反應劑的橫向質量輸運原理,In G aAs便進入Al G aAs納米尺寸島中,并圖1In G aAs 量子圓盤的AFM 像(a 和生長模式(b 恰好被埋在Al G aAs 層之下,進而形成In G aAs 量子圓盤結構,如圖1(a 和(b 所示。研究指出,這種量子點結構有良好的

10、光致發(fā)光特性。西研一等人4采用氣源分子束外延(GS 2MB E ,于540560的襯底溫度下在G aAs (311B 面上生長了In G aAs 量子點。結果表明,由這種方法獲得的自然量子點結構具有良好的密度均勻性,其量子點的平均尺寸為120nm ,高度為12nm ,圖2(a 和(b 分別是由GS -MB E 在G aAs (311B 面上生長的In 0125G a 0175As 量子點的SEM 像和AFM 像,其量子點尺寸與分布的均勻性清晰可見。除此之外,他們還對比研究了在G aAs (311B 面和G aAs (100面上,自組織生長In G aAs 量子點的光致發(fā)光特性。實驗發(fā)現,采用同

11、樣工藝生長條件在G aAs (311B 面上得到的In G aAs 量子點的峰值半寬為35meV ,而在G aAs (100面上生長的In G aAs 量子點,其峰值半寬為61meV ,顯然前者優(yōu)異后者,更詳細的研究正在進行中 。圖2G aAs (311B 面上生長的In 0125G a 0175As 量子點的SEM 像(a 和AFM 像(b 最近,赤羽浩一等人5采用原子狀H 輔助MB E 方法,在G aAs (311B 面上自組織生長了In 013G a 017As 量子點,圖3(a 和(b 是AFM 像。其中圖3(a 是由常規(guī)MB E 方法生長的量子點,其直徑為55nm ,高度變?yōu)?nm

12、,密度為315×1010/cm 2。圖3(b 是采用原子狀H 輔助MB E 生長的量子點。其直徑為40nm ,高度為4nm ,密度為411×1010/cm 2。二者的生長溫度均為500,生長速率均為011m/h,共生長了11ML。很顯然,采用原子狀H輔助MB E的量子點自組織生長,在量子點的尺寸大小與密度分布方面均有明顯改善,這是由于后者可使量子點周期排列的有序性得以明顯提高的緣故。 圖3常規(guī)MBE生長(a和原子狀H輔助生長(b的In013G a017As量子點的AFM像3.22族半導體量子點在固體表面上2族量子點的自組織生長,一般來說也遵從InAs/G aAs量子點的自組

13、織生長模式。當晶格失配變?yōu)?%時,其浸潤層厚度為3個原子層。對于在G aAs(110面上生長的CdSe/ZnSe量子點,其浸潤層厚度為13個單原子層。而在ZnSe(100表面上生長的CdSe量子點,其浸潤層厚度為117個原子層。新近,E.Kurte等人6在ZnSe(111A面上,采用AL E方法生長了CdSe量子點。研究指出,ZnSe(111A面是具有最小表面自由能的穩(wěn)定表面,同時由于表面懸掛鍵密度顯著減少,因而生長速率也相應減小。這意味著與ZnSe(100面和ZnSe(110面相此,在ZnSe(111A面上可以獲得具有更均勻密度的CdSe量子點分布。圖4(a和(b分別是由AL E方法在ZnS

14、e(111A面生長的CdSe量子點的AFM像和量子點底部的密度分布。由圖可見,只要生長條件相同,其量子點的密度分布則趨于均勻一致,量子點的底部直徑尺寸呈高斯分布,典型值為28±4nm。隨著AL E生長周期性的增加,量子點的密度也顯著增加,即密度基本上與周期數呈正比例依賴關系。如周期數為1,2,3時,其量子密度分布分別為4±2/m2,12±2/m2和19±2/m2。由此可見,CdSe量子點的密度大小可由AL E生長的周期數加以控制。3.32族半導體量子點除了2族和2族半導體量子點之外,隨著硅納米材料和硅基光電子學研究的興起,硅基量子點,即2族量子點的自組織

15、生長也引了人們的濃厚興趣。1996年,IBM公司的J.Tersoff等人7報道了利用自組織生長機制在Si襯衣上生長G eSi量子點的實驗結果,并對其生長機理進行了解釋。他們把量子點比作一個各向同性的、具有彈性的和規(guī)則排列的球形雜質,量子點的尺寸比它們的橫向或縱向排列間距要小。例 圖4ZnSe (111A 面上自組織生長的CdSe 量子點AFM 像(a 和量子點密度分布(b 圖5L PCVD 生長的Si 量子點的密度分布如對Si 襯底上生長G e 量子點的情況,薄膜生長時G e 在Si 表面首先形成極細的應變凝聚小球,而后再這些小球上面外延生長一層具有一定厚度的Si 層。這一外加的Si 層晶格完

16、整,表面接近平整。但因為有凝聚的G e 球埋入,Si 層的相應區(qū)域附近存在一個應變力,在其表面處對應有一個應變最小點。當在這一外加層的表面再生長G e 或G eSi 時,它們就在這一個應變最小點處優(yōu)先成核并形成凝聚小球。這一過程可反復多次,直至生長出非常均勻的量子點結構。最近,宮崎誠一等人8采用L PCVD 技術,在SiO 2/c 2Si (100襯底上自組織生長了具有納米尺寸的Si 量子點。圖5是由AFM 測得的Si 量子點在高度方向的密度分布。圖5(a 示出了在經稀HF 溶液處理的SiO 2/c 2Si襯底上,首先由L PCVD 自組織生長Si 量子點,然后在由N 2稀釋的2%的O 2氣氛

17、中,于1000溫度下熱氧化90秒而得到的鑲嵌在氧化層中的Si 量子點。由圖可知,含氧化層厚度的Si 量子點高度h 0=310nm ,Si 晶核的高度h c =12nm ,量子點密度約為5×1011/cm 2。圖5(b 和(c 是在SiO 2/c 2Si (100襯底上,于580溫度下分別生長60秒和90秒所得到的Si量子點??梢钥闯?含氧化層厚度的Si量子點高度h0分別為610nm和910nm,Si晶核的高度分別為313nm和613nm。上述結果指出,SiO2/c2Si表面經稀HF處理后,由于表面活性位置的增加,從而可以獲得具有更小尺寸和更高密度的Si量子點。3.4G aN系半導體量

18、子點G aN系半導體材料系指G aN、In G aN、InN和Al G aN等。由于這些材料自身之間的晶格失配度較小(<015%,所以難以采用S2K模式自組織生長量子點結構。為了克服這一不足,田中悟等人9進行了一種新的嘗試。他們采用抗表面活化劑,對襯底表面進行改性處理,并改變自組織生長模式,制備了G aN以及In G aN量子點。圖6是采用模向低壓MOCVD(L PMOCVD在6H2SiC襯底上自組織生長Al x G a1-x N 量子點的示意圖。第一步是在6H2SiC(0001襯底上生長AlN和Al x G a1-x Al緩沖層(a,然后由氣相向襯底表面供給抗表面活化劑四乙化硅烷(TE

19、Si(b,其后向襯底表面供給TM G/N H3反應氣體源(c,最后實現G aN量子點的自組織生長(d。 圖66H2SiC襯底上自組織生長G aN量子點的示意圖 圖7TESi抗表面活化劑對G aN量子點生長的影響作為抗表面活化劑,TESi對G aN量子點的生長影響可由圖7加以說明。圖7(a在G aN量子點生長時不通入TESi的情形,此時在Al G aN緩沖層上生長的G aN有清楚的臺階,顯示出G aN具有非常平坦的表面。由AFM像可知,臺階的高度為015017nm,此相當于G aN的23個分子層厚。當在G aN的量子點生長時,增加TESi的供給量,臺階的形狀則發(fā)生明顯變化,如圖7(b所示。對于這

20、一現象可作如下解釋。如果假定Al G aN(001生長表面的極性是G a和Al,則在臺階上存在N的懸掛鍵。因此TESi中的Si就會優(yōu)先在臺階位置被吸附,并進而發(fā)生反應以形成SiN鍵。產生吸附反應的Si,會以某種形式使臺階的能量減少,同時會在G aN生長時阻得TM G/N H3在臺階位置的吸附。而且隨著TESi供給量的進一步增加,這種空間位阻現象會越加明顯,最終導致G aN量子點的形成。其量子點的尺寸與密度則隨生長溫度、TESi供給量和生長時間而變化。4量子點的發(fā)光特性半導體量子點的實現是能帶工程在半導體材料低維化方面的最成功應用。它的顯著物理特征是,電子的有效狀態(tài)密度與能量的類函數依賴關系,導

21、致了量子點結構對其中的載流子(如電子、空穴和激子所產生的強三維量子限制效應,從而使其光學性質發(fā)生了很大變化。研究指出,通過控制量子點的形狀、結構與尺寸,就可以方便地調節(jié)其能隙寬度、激子束縛能的大小以及激子的能量藍移等電子狀態(tài)。隨著量子點尺寸的逐漸減小,量子點的光吸收譜出現譜峰藍移現象。尺寸越小,則譜峰籃移現象也越顯著,這就是人所共知的量子尺寸效應10。人們采用自組織方法制備納米量子點結構的主要目的,是依靠這種生長方式在襯底表面上,直接形成尺寸大小均勻和密度分布適中的自然量子點結構,以克服由選擇區(qū)域外延(SAE或強載能束輻照形成的量子點陣列,在發(fā)光特性方面的不足。因為這類人工量子點陣列結構,在工

22、藝加工過程中會造成大量晶格損傷,同時由于量子點密度較小,因此難以獲得預期的強光激射。而如果能夠生長出具有尺寸大小均勻和密度分布適中的自然量子點結構,就能夠克服上述人工量子點陣列在發(fā)光特性方面的弱點,獲得預期的量子限制效應,使其光致發(fā)光特性得以明顯改善。但由于目前的自組織生長工藝尚不夠完善,難以按照人為的意志嚴格控制量子點的尺寸大小與密度分布。同時,就其發(fā)光特性而言,除了量子點的三維量子限制作用之外,還有其它諸多因素需要考慮。不過,人們通過大膽嘗試與努力探索,已在量子點的發(fā)光特性研究方面取得了一定進展。現對其中的兩種由自組織生長制備的量子點激光器簡介如下:4.1In G aAs和InAs量子點R

23、.Leon等人11采用PL譜技術詳細研究了由S2K模式自組織生長的埋層InAs島的光學特性,獲得了小于0115meV超窄線寬的光致發(fā)光,此起因于電子態(tài)密度與能量所具有的類函數依賴性的InAs單量子點的光發(fā)射。R.Notzel等人12也采用PL譜和光致發(fā)光激發(fā)譜(PL E的測量,分別在10K和室溫條件下實驗研究了應變的In G aAs量子圓盤的光學特性。發(fā)現在10K下量子圓盤的PL譜最窄線寬在68meV之間。隨著溫度增加,某些量子圓盤的PL線寬將有所增加,約在1013meV之間,如此高的發(fā)光效率源自于光生載流子的最佳俘獲與界面的平滑有序。呂振東等人13研究了InAs/G aAs自組織生長量子點結

24、構中浸潤層的PL特性,證實了這種量子點結構具有非常高的發(fā)光效率。這一方面歸因于InAs激子的局域化效應,另一方面是由于這種鑲嵌式結構大大減少了自由表面可能產生的多種非輻射復合中心,使它成為一種近乎無缺陷的材料體系。該小組還研究了自組織生長多層垂直耦合InAs量子點,發(fā)現該量子點結構相對于單層量子點而言,發(fā)光峰出現紅移,而且譜線顯著變窄,這有可能成為一種具有廣闊應用前景的光電子發(fā)光材料。更有最近,赤羽浩一等人14研究了采用原子狀H 的MB E ,在G aAs (311B 面上自組織生長In 014G a 016As 集層量子點結構的PL 特性。圖8是其在412K 溫度下的PL 譜,其中(a 和(

25、b 分別是不采用原子狀H 輻照和采用原子狀H 輻照的情形。由圖可見,對于采用原子狀H 輻照的樣品,在能量為1137eV 處出現了強光發(fā)射,其峰值半寬22meV 。此與不采用原子狀H 輻照的樣品相比減少了一倍。研究證實,采用原子狀H 輻照生長的樣品,其發(fā)光強度為不采用原子狀H 照射樣品的12倍。作為峰值半寬減小的主要原因是由于G aAs 中間層比較薄(5nm 和量子點的縱向尺寸均勻。同時由于采用原子狀H 的輻照,能有效降低了雜質能級和缺陷能級等非輻射復合中心。 圖8In 014G a 016As 集層量子點的PL 特性圖9在S iO 2/S i (100襯底上生長的S i 量子點的P L 特性4

26、.2Si 、G e 和Si G e 量子點在G e 和G eSi 量子點方面,R.Apetz 等人15采用低壓化學氣相沉積(L PCVD 技術,利用S 2K 模式自組織生長了G eSi 量子點,認為其光致發(fā)光和電致發(fā)光來自于局域在該量子點中電子2空穴對的復合。在低激發(fā)功率和較高溫度(80K 下,電子2空穴的局域化增強了發(fā)光效率。而在較高功率下,由于量子點中的非輻射俄歇復合,使得發(fā)光效率有所減弱。如果進一步增加量子點密度和減少生長缺陷,可使發(fā)光效率進一步提高。朱海軍等人16利用自組織生長方法,在Si (100襯底上制備了底面直徑為100nm ,大小非常均勻的G e 島,在0176eV 處觀測到了

27、G e 島量子點中的有聲子參與和無聲子參與的激子發(fā)光峰,峰的半寬僅為115meV ,表明量子點尺寸的均勻性較好。由于量子限制效應和原子互擴散的影響,其發(fā)光峰的能量比G e 體材料相應的能量可能要高。最近,日本廣島大學的K.Y oshiba 等人17也采用L PCVD 方法,在SiO 2/Si (100襯底上自組織生長了高質量的Si 量子點,并觀測了其PL 特性。實驗研究指出,當對已生長的Si 量子點在1000下和由N 2稀釋的2%O 2氣氛中熱氧化90秒,即在其表面形成一薄氧化層后,其發(fā)光特性明顯得待以改善。這是由于量子點表面氧化層的存在,有效地降低了表面非輻射復合中心的緣故。圖9是某一樣品的

28、PL 特性,可以看出在111eV 能量附近出現了強光發(fā)射,而且具有較窄的譜峰半寬。4.3G aN 量子點近年,隨著“G aN 熱”的急速升溫,關于G aN 的自組織生長及其藍光發(fā)射研究迅速興起。雖然如此,但其量子點的PL 特性報道目前還相對較少,下面僅舉一例。圖10是在Al G aN襯底表面上自組織生長的G aN量子點在80K下的PL特性18。圖中的實踐、點線和點劃線分別是量子點高度/直徑為40/120nm,7/21nm和315/10nm的三個不同樣品的PL譜。由圖可見,量子點高度為315nm的樣品與高度為40nm的樣品相比,其發(fā)光強度減弱,譜峰半寬增加,而且發(fā)生了10914meV的藍移,即隨

29、著量子點尺寸的減小,出現了譜峰藍移現象。這種藍移行為起因于載流子的量子限制效應(即量子尺寸效應和電子2庫侖相互作用(即激子結合能的增加,預計這種效應在未來的量子效應器件,如短波長激光器中具有潛在應用。 圖11由自組織生長形成的垂直腔面發(fā)射激光器圖10Al G aN襯底上生長的G aN量子點的PL特性5量子點的器件應用人們采用自組織方法生長納米量子點的初衷之一,則是設制并制作量子點激發(fā)器。因此,材料物理學家們在采用這種方法,生長各類高質量量子點結構的同時,便開始進行了這方面的研究探索,并獲得了初步進展?,F就其中的兩種加以簡單介紹。5.1垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL圖11是由H.Saito等人1

30、9采用自組織生長制作的量子點垂直腔面發(fā)射激光器(QD VCSEL。其襯底是G aAs(100基片,襯底上的分布型布喇格反射鏡(DBR多層膜,在襯底側是18周期,在表面?zhèn)仁?4周期,中間是10個周期的In015G a015As量子點有源區(qū)。采用這種結構和利用蝕刻技術制備了25m2的面發(fā)射激光器。圖12示出了室溫條件下的電流2光輸出特性和振蕩光譜。在連續(xù)狀態(tài)其閾值電流為32mA,振蕩波長為962nm。由于采用這種結構實現了室溫下的連續(xù)振蕩,因而表明采用S2K模式自組織生長的量子點結構是可以應用于激光器制作的。對于垂直共振腔面發(fā)射激光器而言,激光振蕩波長由共振器的共振波長所決定。因此,可以利用電流注

31、入來評價從端面的發(fā)光特性,并揭示其振蕩機理。圖13示出了集層量子點結構的EL譜,圖中的垂直點線是垂直共振器的共振峰。由圖可以清楚看出,隨著注入電流的增加,其發(fā)光強度亦明顯增加,并出現譜峰藍移現象。這種譜峰藍移行為起因于,由于注入電流的增加,引起了電子在高能級間的躍遷所導致。5.2InAs/G aAs量子點激光器Y.Sugiyama等人20采用MB E以自組織方式在G aAs(100襯底上制備了InAs量子點,其高度為5nm,直徑為20nm。為了提高光增益,共制作了三層量子點結構。300K下的 圖YCSEL在室溫條件下的光輸出特性圖13集層量子點結構的E L 特性圖14單層量子點激光器的EL 譜

32、圖15具有不同量子點數和共振器長度激光器的EL 譜PL 譜證實,在1113m 附近觀測到了來自于基態(tài)能級的發(fā)光,其峰值半寬為80meV 。這個較寬的發(fā)光峰起因于量子點的尺寸與組分的不均勻性。圖14是量子點層數N =1和共振器長度為L =300m 的激光器的EL 譜。很顯然,由于量子點的離散能級,在EL 譜中出現了明顯離散的譜峰。其中長波長側的譜峰與基態(tài)能級相對應,一直觀測到第三個激發(fā)態(tài)能級,最短波長的譜峰是來自于InAs 浸潤層。由圖還可以看出,由于高激發(fā)態(tài)能級的簡并度比低激發(fā)態(tài)能級的大,所以隨著注入電流的增加,高激發(fā)態(tài)能級將具有更強的發(fā)光效率。圖15示出了具有不同量子點層數(N 和共振器長度

33、(L 激光器的EL 譜。由圖可第 24 卷 3 期 半 導 體 雜 志 1999 年 7 月 見 ,當量子點層數 N = 1 ,共振器長度 L 從 300 m 變化到 900 m 時 ,激光振蕩的能級從浸 潤層移到第三激發(fā)態(tài)能級 。對于共振器長度 L = 900 m 的激光器 ,當量子點層數由 N = 1 增加到 N = 3 時 , 其光增益明顯增大 , 其激光振蕩從第三激發(fā)態(tài)移向了第二激發(fā)態(tài)能級 。 對于量子點層數 N = 3 和共振器長度 L = 900 m 的激光器 ,可實現室溫下的連續(xù)振蕩 。 6 結 語 以上簡要介紹了量子點的發(fā)光特性及其在激發(fā)器中的應用 。事實上 ,真正制備出具有 實用化的量子點激光器 ,還有很長的路要走 。這就要求能夠采用自組織生長制備出量子點 尺寸均勻 ,組分均勻和密度適中的納米量子點結構 。而目前要實現這種高質量的量子點結 構 ,工藝上還要進行更多的探索 。理論估計指出 ,要實現 10meV 以下的 PL 峰值半寬 ,需要 量子點的尺寸應進一步減小 ,以使其中的離散能級間隔大于 100meV ,這樣才能有效地抑制 載流子的熱激發(fā) 。除此之外 ,還要進行量子點密度的最佳化研究 ,只有這樣才能在降低閾值 電流密度和提高發(fā)光效率方面取得實質性進展 。作為改善其

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論