砷化物半导体mbe原位脉冲激光表面辐照的研究

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1、学校代码：誦学号：２０１３４２３９００９ｙ名々１飞ＳＯＯＣＨＯＷＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ＾＾｜｜｜｜｜＾＾神化物半导体暖原制永冲激光表面￣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指导教师姓名四＿＿＿—邹专业名称光学工程硏究方向半导体量子点技术＾所在院部物理光电？能源学部论文提交日期２０化年５月■苏州

2、大学学位论文独创性声明的指导下，独立本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师内容外，本论文进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中＾＾明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。Ｖ论文作者签名：＾砰曰期；寺苏州大学学位论文使用授权声明本人完全了解苏州大学关于收集、保存和使用学位论文的规定，。即：学位论文著作权归属苏州大学本学位论文电子

3、文档的内容和纸一质论文的内容相致、中国社科院文献。苏州大学有权向国家图书馆信息情报中也）、、中国科学技术信息研究所（含万方数据电子出版化中国学术期刊（光盘版）电子杂志社送交本学位论文的复印件和电子＾采用影印、文档，允许论文被查阅和借阅，可！缩印或其他复制手段保存和汇编学位论文，可臥将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索。涉密论文口月解密后适用本规定。本学位论文屆在＿年＿非涉密论文口＾论文作者签名Ｌｄ＇。；哥奸曰期：Ｗ．日期：〇．么导师签名．。＇：寺／名？砷化物半导体MB

4、E原位脉冲激光表面辐照的研究中文摘要砷化物半导体MBE原位脉冲激光表面辐照的研究中文摘要以GaAs为衬底的砷化物异质外延器件在半导体光电、微电子、量子调控等领域有着重要的应用前景。通过自组织生长方式获得的低维量子结构的显示出优越的光电性质，其最主要的应用是InAs/GaAs量子点器件。为了克服自组织生长量子点成核位置随机、以及生长尺寸不均匀的缺点，通常方法是制备图形化衬底外延生长有序量子点结构，制备过程中不免引入缺陷和杂质，影响量子点的光电性能。我们通过多光束激光干涉原位辐照图形化诱导生长的有序量子点，不引入杂质和晶格缺陷。本论文以分

5、子束外延(MBE)生长InAs/GaAs(100)，过程中导入单光束纳秒脉冲激光，对GaAs和InAs浸润层表面进行辐照，实现生长过程中的原位调控。在对GaAs(100)表面的激光原位辐照研究发现，紫外脉冲激光辐照GaAs表面会引起As原子大量脱附，在表面形成富Ga结构，脱附效率随着脉冲激光能量的增加而增加。通过反射高能电子衍射观察到表面再构由2×4变为4×2，并在富As的环境下逐渐恢复到稳定的2×4再构，恢复过程随着激光能量密度增加恢复曲线发生变化。在多脉冲激光作用下，Ga原子聚集成Ga滴结构，在退火过程中由于Ga滴的液相外延和纳米

6、自钻孔效应在表面形成深度低于GaAs衬底表面的纳米环。在量子点生长过程中，利用脉冲激光辐照浸润层发现，浸润层表现为表面原子层的明显移除和出现较浅的纳米孔洞结构。原子层脱附是由于光致电激发，且在高温下In原子不稳定，脱附的In原子作为缺陷复合中心加剧了原子层的脱附。由于激光辐照导致In原子脱附，量子点的成核时间出现明显推迟。在较高能量密度作用下产生纳米孔，纳米孔化学势能较低，量子点在此处优先成核。关键词：InAs/GaAs(100)量子点，脉冲激光，分子束外延作者：郭小祥指导教师：彭长四ⅠAbstractStudyofArsenideS

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

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