量子点制备方法的研究进展

《量子点制备方法的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、文章编号：1672—8785(2008)l1一O001—07量子点制备方法的研究进展王忆锋(昆明物理研究所，云南昆明650223)摘要：量子点以其类似于原子的性质近年来受到很大关注．通过Stranski-KraStanoW(sK)生长模式外延自组织生长的量子点具有诸多有利于红外应用的性质，例如工作温度较高、信噪比较大、暗电流较低、波段较宽以及垂直入射光响应等。对于新型红外探测器的研发而言，它们是一类很有潜力的候选者。本文主要对近期国外文献报道的量子点制备方法的部分研究进展做了总结和评述。关键词：量子点；量子点红外光子探测器；

2、红外探测器；制备方法中图分类号：O471．1文献标识码：ADevelopmentStatusofQuantumD0tFabricationTechniquesVvANGY_．fengunmi丑g工nsuteDfPlsjcs，Kunmjng650223，ChjnAbstract：Quantumd0tshaⅣeattractedc0nsiderableinterestf0rtheiratomic-mrepr0pertiesinrecentyes．Thequantumdotsgr0wnby印itaseasse玎1blyviaStr

3、anski—Kr够tanawgrohmodehavemanyflaⅣorab1epropertiesf0riIlf。Lredapplication，suchashigher0perationa1temperature，'mcreasedsign-t0-noiseratio，reduceddkcurrent，widerspectralrangeandsensitivityton0rmincidentra_diation．TheyepotenticaJ1didatesf0rdevel0pinganewclassofinaured

4、detect0rs．Someofthelatestpublisheddevelopmentsintheflabricati0ntecl1ni(1uesofquantumd0t8abroadesummaurizedaⅡdre、riew，edinthispaper．Keyw0rds：quantumdot；quantum—d0tin眦dphotodetector；in缸eddetector；fabricationtechnique1引言胶体量子点由化学反应合成，典型地是通过某种有机金属反应路径，不需要超高压设备量子点又称为半导体纳

5、米晶体，其体积小或者有毒气体。对于Ⅱ一Ⅵ族半导体，其量子点于相应半导体玻尔半径所定义的体积。量子点红的制备过程是，将反应物分子迅速注入热溶剂外光子探测器(QDIP)具有垂直入射光响应、暗中，使其发生成核和生长过程．如图1所示，溶电流低、光电导增益大、响应率和探测率高等优剂中所含的有机分子(配体，ligand)阻止成核中点，已成功应用于单元探测器焦平面器件等各心变大，并在成核粒子表面生成一层包裹，从而种结构中。量子点的制备是QDIP发展的基础。形成胶体量子点。本文主要介绍近年来国外在与红外有关的量子胶体量子点悬浮在有机溶剂中，

6、可以通过点制备研究方面的进展。旋涂(spincoating)等方式定型在各种衬底上，不2胶体量子点需要考虑晶格匹配的问题．反应化学物的浓度、收稿日期。2o08_05_08作者简介：王忆锋(1963——)，男。湖南零陵人，高级工程师，目前主要从事器件仿真研究。INFRARED(MoNTHLY)／V0L．29，No．11，NoV2008曩j_√i．反应温度和反应时间决定了胶体的最终尺寸，和电子束一样，聚焦离子束(FIB)也可以实其尺寸分布一般小于10％。胶体量子点具有工现纳米级(1nm100nm)线宽加工，其最小直径艺简单、成本

7、低、构造灵活以及可以大面积覆盖可接近8m。文献[3]作者用FIB和MBE在选等优点。应用得最多的胶体量子点为Ⅱ一VI族定位置上生长了InAs量子点，用离子束聚焦在半导体。文献[1]介绍了以溶液法制备PbsQDIPMBE生长的GaAs衬底上形成了一个FIB光斑的技术路径及其光伏性质。相比之下，Ⅲ一V族(凹坑)列阵，让InAs量子点生长在这些凹坑中。胶体量子点的合成则要困难一些。难点在于反经优化参数，每一个凹坑被一个量子点占据的应温度较高、反应时间较长，金属有机化学反应比例超过50％。过程复杂，并且要在无空气、无水的条件下进行原

8、子层外延(ALE)作为一种比MBE更为精。此外，合成的量子点还需要有稳定的保护层，细的外延方式，已经用于量子点生长。对分别用以控制量子点的尺寸和分布。ALE和MBE生长的InAs／GaAs量子点的分析表明，与MBE相比，用ALE制备的量子点尺寸更大，形状也更规则。金属有机化学汽相沉积(M0