收藏本站
《河北大学》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

InGaAs/GaAs半导体量子点纳米材料光学性质研究

苑青  
【摘要】:Ⅲ-Ⅴ族In(Ga)As/GaAs半导体量子点(quantum dots,QDs)纳米材料展现出很多优异的物理特性,在光电子器件领域具有广阔的应用前景。本论文选取具有特殊结构的InGaAs/GaAs量子点链和InGaAs/GaAs表面量子点纳米材料,通过光致荧光发射谱(Photoluminescence,PL)、荧光激发谱(Photoluminescence excitation spectrum,PLE)、时间分辨荧光谱(Time-Resolved Photoluminescence,TRPL)等光致荧光光谱技术研究了材料的形貌结构对其光学性质和光生载流子动力学过程的影响,主要研究结果如下:(1)研究了单层一维有序的InGaAs/GaAs量子点链的光学性质。发现由于量子点间距在成链方向上较近,引起了载流子的隧穿效应,从而使其PL谱呈现出一定的非对称性及偏振性,且PL谱的高能端随激发功率的增加而展宽,PL谱高能端载流子寿命下降很快。(2)研究了InGaAs/GaAs表面量子点(surface quantum dots,SQDs)与掩埋量子点(buried quantum dots,BQDs)的光学特性。PL谱的结果表明与BQDs相比,表面态的存在使得SQDs具有更复杂的载流子复合机制,在室温下具有更高的载流子收集效率。首次在PLE谱中观察到SQDs浸润层对应的较宽吸收带信号,变温的PL谱进一步表明由于较宽的浸润层吸收带造成SQDs具有与BQDs不同的载流子热激发和再布居机制。(3)研究了SQDs与BQDs组成的双层InGaAs/GaAs量子点结构内不同GaAs间隔层厚度对SQDs光学性质的影响以及载流子在材料内部的纵向转移机制。PL及TRPL的研究表明间隔层厚度越薄,SQDs与BQDs的耦合程度越强。首次在薄间隔层样品的PL谱中观察到SQDs浸润层发光峰,并通过变激发的PL谱及PLE谱进行了验证。综合以上研究结果表明,InGaAs/GaAs量子点纳米材料的光学性质与其结构和形貌特性息息相关,蕴含着丰富的载流子动力学过程,通过多种光谱技术深入研究InGaAs/GaAs量子点纳米材料的光学性质和载流子动力学过程,极大的丰富了我们对InGaAs/GaAs量子点纳米材料的认识,也为这些材料在器件上的应用提供了丰富的实验数据和理论依据。
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TB383.1;O471.1

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史冬梅;杨斌;;量子点材料与显示技术发展现状与趋势[J];科技中国;2017年12期
2 汪兆平,韩和相,李国华;自组织生长的量子点结构及其光学特性[J];光散射学报;1997年01期
3 郭振振;唐玉国;孟凡渝;李力;杨大威;;荧光碳量子点的制备与生物医学应用研究进展[J];中国光学;2018年03期
4 翁增胜;林秀菊;;量子点在光电功能器件的研究进展[J];高分子通报;2018年08期
5 安成守;王洪福;;基于量子点光学实验探讨物理创新能力的培养[J];考试周刊;2018年81期
6 白恒轩;黄慧姿;杨依依;孙泽毅;夏振坤;纪晓婧;;微波法制备碳量子点及其应用与荧光机理探究[J];化工管理;2019年01期
7 封强;俞重远;刘玉敏;杨红波;黄永箴;;运用解析方法分析量子点的应力应变分布[J];北京邮电大学学报;2006年02期
8 白光;量子点结构垂直辐射器件[J];激光与光电子学进展;2002年09期
9 黄睿;吴绍全;;T型量子点结构中的自旋极化输运过程[J];低温物理学报;2010年04期
10 彭英才;纳米量子点结构的自组织生长[J];固体电子学研究与进展;2000年02期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 张帆;赵东星;古英;陈弘毅;龚旗煌;;金属球-量子点结构失谐对量子点纠缠的增强效应[A];第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集[C];2016年
2 王宝瑞;孙征;孙宝权;徐仲英;;InGaAs/GaAs链状量子点结构的光学特性研究[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
3 胡楚乔;;溶剂热法制备CuInSe_2量子点及其特性研究[A];第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(量子点太阳能池篇)[C];2018年
4 钟新华;潘振晓;饶华商;;量子点敏化太阳电池中的电荷复合调控[A];第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(量子点太阳能池篇)[C];2018年
5 孔祥贵;;发光量子点结构与生物偶联的光谱分析表征[A];第八届全国发光分析暨动力学分析学术研讨会论文集[C];2005年
6 徐天宁;吴惠桢;斯剑霄;;Ⅳ-Ⅵ半导体量子点光学性质及理论模拟[A];第十六届全国半导体物理学术会议论文摘要集[C];2007年
7 黄伟其;刘世荣;;用量子受限模型分析硅氧化层中的锗低维纳米结构(英文)[A];贵州省自然科学优秀学术论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 记者 桂运安;半导体量子芯片研究再现“黑科技”[N];安徽日报;2018年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘昊;低维异质结构与新型Ⅲ-Ⅴ族半导体发光器件的研究[D];北京邮电大学;2019年
2 韦松;空气氛围制备无机量子点及其在发光二极管中的应用[D];中国科学技术大学;2019年
3 白继元;耦合多量子点干涉仪系统电输运理论研究[D];哈尔滨工程大学;2019年
4 牛相宏;新型二维及量子点材料电子与光学性质的理论研究[D];东南大学;2017年
5 许瑞林;核壳结构量子点的厚壳层快速制备及其光学性质[D];东南大学;2017年
6 王永波;量子点比率荧光探针的设计及对活性生物分子的检测研究[D];西北大学;2018年
7 石林;手性金团簇和CdSe量子点的合成及光学性质调控[D];哈尔滨工业大学;2018年
8 钱昕晔;纳米硅量子点MOS结构及纳米硅量子点非挥发性浮栅存储器的研究[D];南京大学;2013年
9 陈启明;In(Ga)N基纳米线结构的分子束外延生长及物性分析[D];长春理工大学;2018年
10 湛晶;溶剂热法制备全色荧光碳点和1T相二硫化钼及相关的应用研究[D];上海大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林欣;甲胺铅溴钙钛矿量子点的制备及其在电致发光器件中的应用研究[D];天津理工大学;2019年
2 邓茗月;锰掺杂ZnS量子点制备、表面修饰及时间分辨分析[D];安徽建筑大学;2019年
3 朱子昂;量子点-微腔耦合系统理论与特性研究[D];北京邮电大学;2019年
4 郭晨阳;Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族合金量子点的制备、光学性质及应用研究[D];南昌航空大学;2019年
5 常春;基于聚合物优化的新型高效量子点发光二极管[D];南昌航空大学;2019年
6 白锦科;反Ⅰ型量子点可控合成及其发光二极管的研究[D];南昌航空大学;2019年
7 苑青;InGaAs/GaAs半导体量子点纳米材料光学性质研究[D];河北大学;2019年
8 王书礼;氧化锌量子点的水热合成及其在信息加密领域的应用研究[D];中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所);2019年
9 曹小聪;氮掺杂氧化石墨烯量子点的大规模制备、酸诱导催化及其多色发光调控[D];海南大学;2017年
10 李臣泽;沥青基石墨烯量子点的制备及其性能研究[D];中国石油大学(华东);2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026