文档名:锗量子点在硅基微盘上的可控外延
硅(锗)光子学是近年来的热点课题.硅材料在固体电子学中占据主角地位,在光通信领域也有广泛应用.1但是在有源光子学领域,始终不能摆脱物性带来的缺陷,发光效率很低.许多研究者报道了基于微腔、量子点结合的新型发光结构.2根据珀塞尔效应,当实现量子点与微腔的光谱、位置匹配后,量子点的发光可以大大增强.在广泛使用的微盘领域,位置匹配还远没有实现.研究了在硅基微盘边沿定位外延锗量子点的技术。使用SOI衬底,经过电子束曝光和等离子体刻蚀,制作成微盘。利用分子束外延生长一定量的锗之后,量子点主要分布于微盘的边缘,形成“项链”状。这与微盘内部回音壁模式极大值正好处于同一径向位置,有可能大大提升量子点发光效率。理论计算表明,生长过程中锗的迁移存在两个阶段,第一阶段由边缘往中间迁移,第二段反之。采取两步生长法,第一步低温生长,抑制锗往中间的迁移。第二部提高生长温度,促进锗原子往边缘迁移。这样就使得大部分沉积到微盘上的锗能够有效迁移到边缘成核,提高了材料利用率。这些工作对实现锗硅的高效发光有重要推动作用。
作者:王曙光张宁宁张立建彭堃陈培宗蒋最敏钟振扬
作者单位:应用表面物理国家重点实验室,复旦大学物理学系,上海,200433;人工微结构科学与技术协同创新中心,江苏南京,210023
母体文献:第十二届全国分子束外延学术会议论文集
会议名称:第十二届全国分子束外延学术会议
会议时间:2017年8月15日
会议地点:太原
主办单位:中国有色金属学会,中国电子学会
语种:chi
分类号:O6O56
关键词:锗量子点 外延生长 温度控制 硅基微盘
在线出版日期:2019年8月12日
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