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。
锗量子点 外延生长 温度控制 硅基微盘
王曙光 张宁宁 张立建 彭堃 陈培宗 蒋最敏 钟振扬
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
国内会议
太原
中文
80-80
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）