彈性應變對自組式量子點光電特性之影響.pdf

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1、行政院國家科學委員會專題研究計畫期中進度報告彈性應變對自組式量子點光電特性之影響(1/3)計畫類別：個別型計畫計畫編號：NSC92-2212-E-002-072-執行期間：92年08月01日至93年07月31日執行單位：國立臺灣大學應用力學研究所計畫主持人：郭茂坤計畫參與人員：游景翔林資榕廖柏亭報告類型：精簡報告報告附件：出席國際會議研究心得報告及發表論文處理方式：本計畫可公開查詢中華民國93年5月24日□成果報告行政院國家科學委員會補助專題研究計畫■期中進度報告彈性應變對自組式量子點光電特性之影響計畫類別：■個別型計畫□整

2、合型計畫計畫編號：NSC92－2212－E－002－072執行期間：92年08月01日至95年07月31日計畫主持人：郭茂坤教授共同主持人：計畫參與人員：游景翔、林資榕、廖柏亭成果報告類型(依經費核定清單規定繳交)：■精簡報告□完整報告本成果報告包括以下之附件：■已發表國際學術期刊及國內外學術會議（共計四篇）1.WSEASTransactionsonElectronics,1(2),284-289(2004).（附件一）2.第二十屆中國機械工程學會全國學術研討會，E-541(2003)。（附件二）3.第二十七屆全國力學會議，

3、BS-2(2003)，學生論文競賽第二名。（附件三）4.QuantumDots2004,Banff,Alberta,Canada,May10-13,2004.（附件四之二）■出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份（附件四之一、二）處理方式：得立即公開查詢執行單位：國立台灣大學應用力學研究所中華民國92年05月31日行政院國家科學委員會專題計畫期中報告彈性應變對自組式量子點光電特性之影響計畫編號：NSC92－2212－E－002－072執行期限：92年08月01日至95年7月31日主持人：郭茂坤教授國立台灣大學應用力學研究

4、所一、中文摘要：Abstract半導體元件的光電特性決定於元件Inthisyear’sproject,themodelsbasedon的能帶結構，而量子點中磊晶層之應變linearelasticityandthermalstresstheory將造成半導體導電帶特徵能量的改變，aredevelopedtoevaluatethestrain進而影響電子躍遷難易度。本年度計畫distributionintheInAs/GaAsself-以有限元素法分析砷化銦/砷化鎵自組式assembledquantumdot.Thelattic

5、e量子點(InAs/GaAsself-assembledmismatchinheterostructuresinducesthequantumdot;InAs/GaAsSAQD)因其晶格strainfieldwhichcaculatedbyfinite不匹配所引致的應變場，並進而探討應elementpackage—FEMLAB.The變場對導電帶的特徵能量與電子機率密Schrödingerequation,includingthestrain-度函數分佈之影響。本研究以線彈性力inducedpotentialisalsoso

6、lvedbymeansof學與熱應力理論，配合有限元素法套裝thefiniteelementmethod.Thesolutions軟體—FEMLAB，估算量子點內的應變consistoftheeigenenergyandthe分佈，再將應變效應加入薛丁格方程probabilitydensityfunctionofthe式，同樣以有限元素法予以分析。本年conductionband.度計畫考慮材料之異向性並與簡化為等Wetreatthemodelsbytwodifferent向性材料的結果比較，發現二種分析方approache

7、s,anisotropicmaterialanalysis法之下，特徵能量與低特徵能量之簡併andisotropicmaterialsimplification.Our狀態皆受到應變的影響而提升；同時發resultsshowthatthestraineffectsshiftthe現特徵能量與電子機率密度函數分佈，eigenenergyandthedegeneracyoflow異向與等向分析的差異性不大。因此，eigenenergy.Whenconsideringthe對於砷化銦、砷化鎵而言，可以做等向eigenenergya

8、ndthecorresponding性的簡化，以利於模擬的進行。probabilitydensityfunction,thedifferencesbetweentwomethodsaresmall.Therefore,關鍵詞：自組式量子點、應變場、有限itissuitabletotreat