砷化物半導(dǎo)體mbe原位脈沖激光表面輻照的研究

《砷化物半導(dǎo)體mbe原位脈沖激光表面輻照的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、學(xué)校代碼：誦學(xué)號(hào)：２０１３４２３９００９ｙ名々１飛ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ＾＾｜｜｜｜｜＾＾神化物半導(dǎo)體暖原制永沖激光表面￣顯溯職＼ＳｔｕｄｙｏｆＡｒｓｅｎｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＳｕｒｆａｃｅｂｙ－Ｐｕ。ｓｎＩｎｉｔｕｌｓｅｄＬａｓ巧ＩａｄｉａｔｉｏｎｉｎＭＢＥ研究生姓名郭小祥指導(dǎo)教師姓名四＿＿＿—鄒專業(yè)名稱光學(xué)工程硏究方向半導(dǎo)體量子點(diǎn)技術(shù)＾所在院部物理光電？能源學(xué)部論文提交日期２０化年５月■蘇州

2、大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明的指導(dǎo)下，獨(dú)立本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師內(nèi)容外，本論文進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的不含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不含為獲得蘇州大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書(shū)而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中＾＾明確方式標(biāo)明。本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任。Ｖ論文作者簽名：＾砰曰期；寺蘇州大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人完全了解蘇州大學(xué)關(guān)于收集、保存和使用學(xué)位論文的規(guī)定，。即：學(xué)位論文著作權(quán)歸屬蘇州大學(xué)本學(xué)位論文電子

3、文檔的內(nèi)容和紙一質(zhì)論文的內(nèi)容相致、中國(guó)社科院文獻(xiàn)。蘇州大學(xué)有權(quán)向國(guó)家圖書(shū)館信息情報(bào)中也）、、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所（含萬(wàn)方數(shù)據(jù)電子出版化中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）電子雜志社送交本學(xué)位論文的復(fù)印件和電子＾采用影印、文檔，允許論文被查閱和借閱，可！縮印或其他復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文，可臥將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)巧檢索。涉密論文口月解密后適用本規(guī)定。本學(xué)位論文屆在＿年＿非涉密論文口＾論文作者簽名Ｌｄ＇。；哥奸曰期：Ｗ．日期：〇．么導(dǎo)師簽名．。＇：寺／名？砷化物半導(dǎo)體MB

4、E原位脈沖激光表面輻照的研究中文摘要砷化物半導(dǎo)體MBE原位脈沖激光表面輻照的研究中文摘要以GaAs為襯底的砷化物異質(zhì)外延器件在半導(dǎo)體光電、微電子、量子調(diào)控等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景。通過(guò)自組織生長(zhǎng)方式獲得的低維量子結(jié)構(gòu)的顯示出優(yōu)越的光電性質(zhì)，其最主要的應(yīng)用是InAs/GaAs量子點(diǎn)器件。為了克服自組織生長(zhǎng)量子點(diǎn)成核位置隨機(jī)、以及生長(zhǎng)尺寸不均勻的缺點(diǎn)，通常方法是制備圖形化襯底外延生長(zhǎng)有序量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)，制備過(guò)程中不免引入缺陷和雜質(zhì)，影響量子點(diǎn)的光電性能。我們通過(guò)多光束激光干涉原位輻照?qǐng)D形化誘導(dǎo)生長(zhǎng)的有序量子點(diǎn)，不引入雜質(zhì)和晶格缺陷。本論文以分

5、子束外延(MBE)生長(zhǎng)InAs/GaAs(100)，過(guò)程中導(dǎo)入單光束納秒脈沖激光，對(duì)GaAs和InAs浸潤(rùn)層表面進(jìn)行輻照，實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)過(guò)程中的原位調(diào)控。在對(duì)GaAs(100)表面的激光原位輻照研究發(fā)現(xiàn)，紫外脈沖激光輻照GaAs表面會(huì)引起As原子大量脫附，在表面形成富Ga結(jié)構(gòu)，脫附效率隨著脈沖激光能量的增加而增加。通過(guò)反射高能電子衍射觀察到表面再構(gòu)由2×4變?yōu)?×2，并在富As的環(huán)境下逐漸恢復(fù)到穩(wěn)定的2×4再構(gòu)，恢復(fù)過(guò)程隨著激光能量密度增加恢復(fù)曲線發(fā)生變化。在多脈沖激光作用下，Ga原子聚集成Ga滴結(jié)構(gòu)，在退火過(guò)程中由于Ga滴的液相外延和納米

6、自鉆孔效應(yīng)在表面形成深度低于GaAs襯底表面的納米環(huán)。在量子點(diǎn)生長(zhǎng)過(guò)程中，利用脈沖激光輻照浸潤(rùn)層發(fā)現(xiàn)，浸潤(rùn)層表現(xiàn)為表面原子層的明顯移除和出現(xiàn)較淺的納米孔洞結(jié)構(gòu)。原子層脫附是由于光致電激發(fā)，且在高溫下In原子不穩(wěn)定，脫附的In原子作為缺陷復(fù)合中心加劇了原子層的脫附。由于激光輻照導(dǎo)致In原子脫附，量子點(diǎn)的成核時(shí)間出現(xiàn)明顯推遲。在較高能量密度作用下產(chǎn)生納米孔，納米孔化學(xué)勢(shì)能較低，量子點(diǎn)在此處優(yōu)先成核。關(guān)鍵詞：InAs/GaAs(100)量子點(diǎn)，脈沖激光，分子束外延作者：郭小祥指導(dǎo)教師：彭長(zhǎng)四ⅠAbstractStudyofArsenideS

7、emiconductorSurfacebyIn-situPulsedLaserIrradiationinMBEStudyofArsenideSemiconductorSurfacebyIn-situPulsedLaserIrradiationinMBEAbstractArsenidelikeGaAshetero-epitaxydeviceshasbeenintensivelystudiedduetotheirimportantapplicationinoptoelectronic,microelectronic,andquantumc

8、ontrolling.Lowdimensionalquantumstructures,Lowdimensionalquantumstructures,especiallyInAs/GaAsquantumdots(QDs)