基于湿法刻蚀的阵列InGaAs量子点的制备研究

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:X2000N
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来量子点材料因具有独特的光电子性质而受到了广泛的关注和研究,In Ga As量子点更是因其优良的光学性能而被应用于半导体激光器、太阳能电池、发光二极管等光电子器件的制备。In Ga As量子点主要采用分子束外延技术制备,其光学性质主要由密度、尺寸、分布、形状等因素决定。量子点的密度、尺寸、形状可以通过调控量子点生长过程中衬底温度、沉积速率、沉积量、退火时间、砷压等实验条件进行控制,量子点的位点控制则主要通过多周期生长以及图形化衬底实现。本文使用湿法刻蚀法制备Ga As(001)图形化衬底,并在其表面分别采用液滴外延法以及S-K模式制备In Ga As量子点,研究了衬底温度、沉积速率、退火时间、图形化衬底等实验条件对量子点密度、尺寸及空间分布的影响。(1)本论文首先采用湿法刻蚀法制备图形化衬底,在刻蚀过程中,研究了匀胶机转速、曝光强度、刻蚀溶液配方、刻蚀时间对刻蚀效果的影响,并提出了一种对Ga As(001)衬底刻蚀效果较好的实验方案。发现匀胶机转速为4500 r/min时匀胶效果最好,曝光强度为88mj/cm~2可以将预制的图案较好的转移到衬底表面,将浓硫酸、双氧水以及去离子水以1:2:20进行配比可以得到对Ga As衬底刻蚀效果良好的刻蚀溶液,当刻蚀时间为15 s可得到沟道深度为100nm左右的图形化衬底。(2)使用液滴外延法在Ga As(001)平面衬底表面制备了In As/Ga As量子点,在实验过程中改变衬底温度以及沉积速率并观察量子点的密度及尺寸变化。发现随着温度的增加,量子点的密度减小,直径及高度增大;随着沉积速率的增加,量子点的密度增大,直径及高度减小。结合实验结果以及成核理论详细分析探讨了铟原子在Ga As(001)表面的成核过程,通过热力学分析解释了实验现象,并建立了铟原子成核密度与衬底温度及沉积速率的之间的数学关系模型。(3)在图形化衬底表面分别使用液滴外延法以及S-K模式制备In Ga As量子点,探究了衬底温度、沉积速率、退火时间等实验条件对In Ga As量子点的影响。相较于平面衬底,金属原子在图形化衬底表面的成核密度较小,且容易在平台边缘形成量子点,量子点尺寸较大,该现象是由平台边缘密度较大的台阶以及扭折所造成。实验结果表明随着衬底温度的增加、沉积速率的减小以及退火时间的增加,使用液滴外延法制备的In Ga As量子点密度不断减小,量子点尺寸不断增大,而且量子点趋向于由沟道向平台扩散。此外,使用S-K模式在图形化衬底表面制备多周期量子点,发现图形化衬底表面量子点密度显著增大,而且虽然在平台边缘的量子点较大,但量子点分布较为均匀,说明多周期生长能有效减弱图形化衬底对量子点分布的限制作用。
其他文献
在软件工程的应用实践中,企业应用系统的开发占有相当大的比重。只要有用户参与的系统一般都要有访问控制,它要求应用程序按照安全策略控制用户只能访问自己被授权的资源。随着企业应用的发展,各类企业应用中的用户量大、组织层级关系复杂、业务资源繁多,对系统的安全性提出了更高的要求。为了解决这类应用开发过程中安全模块开发的复杂性,分析了基于角色的访问控制模型和基于资源的访问控制模型的特点,结合企业应用系统访问控
学位
消费者需求的多元化使得企业关注到产品质量的差异化。许多企业希望通过采用线上专供策略,一方面,可以满足不同客户的需求,另一方面可以避免渠道冲突。线上专供策略不同于以往文献中异质品投放的研究,线上专供产品是指与线下渠道的产品仅在质量上存在差异,外观看来一模一样,具有一定的迷惑性。也正是因为如此,线上渠道消费者由于在购买前无法观察到产品的实际质量如何,往往根据以往购买经验、品牌商誉、口碑等产生一个预期参
近年来,完美涡旋光束(Perfect optical vortex,POV)由于其光束环半径独立于拓扑电荷值的优良特性,在光学微操纵以及光通信方面有着诸多的应用。特别的,在光学微操纵领域,POV在提供相位梯度的同时,也提供了较强的径向强度梯度,这能够很好地捕获并且旋转高折射率微粒(微粒的折射率高于周围介质的折射率),然而对于低折射率微粒,这反而会造成难以捕获。为了解决这一问题,研究者提出了双环完美
学位
学位
全面预算管理是以预算管理为核心的、系统性的企业管理活动,涵盖了预算的编制、预算的执行、预算的分析、预算的调整、预算的考核等。保证做到“全员、全程、全额”都开展预算管理是企业全面预算管理的关键。企业通过多方面的密切考量,按照要求进行预算编制工作,在预算工作的执行过程中,迅速地找出问题,并适时地进行预算调整。以企业的战略为目标,合理地激励员工来完成预算规划。C银行信用卡中心成立于2006年,从2006
荆楚地区具有悠久的历史和深厚的文化底蕴,园林发展起源早,具有丰富的园林成果。受荆楚地域内地理环境和历史文化等复杂因素的影响,荆楚园林不仅具有中国传统园林的特点,更是形成了独具特色的美学表现与艺术风格,如道教圣地武当山,郊野林泉习家池,皇家陵寝明显陵,人文荟萃问津书院等等。在几千年的发展历程中,荆楚园林也形成了独有的营造手法体系。近年来许多专家学者投入对荆楚园林的研究工作中,对荆楚园林的发展历程脉络
学位
日益复杂的深度神经网络模型使得其在嵌入式硬件和可穿戴设备等的部署过程中遇到“冯·诺依曼瓶颈”、“功耗墙”等诸多问题,严重限制了DNN处理器能效的提升。为了解决硬件资源受限与DNN高资源需求之间的矛盾,迫切需要一种新的计算方式来克服传统二进制计算的限制。随机计算电路具有更小面积、更低功耗、更短关键路径、更强容错能力以及更强位级并行能力的优势,因而在各种具有超低功耗和高容错需求的DNN的架构中展现出极