Квантовые точки I и II типа

• Автор: Макаров, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Содержание:

* Глава 1.
Получение и оптические свойства структур с квантовыми ямами и квантовыми точками типа I и типа И. (Обзор литературы).

1.1. Получение и оптические свойства структур с ХпСаАв/СаАв квантовыми точками

1.1.1. Методы получения структур с квантовыми точками

1.1.2. Рост структур с квантовыми точками в системе МЗаАд/СаАз

1.1.3. Оптические свойства структур с 1пОаАв/ОаМ квантовыми точками

1.1.4. Получение длинноволнового излучения в гетероструктурах с ЬОаАз/ОаАз КТ

1.2. Получение и оптические свойства структур с СавЬ/ваАв

квантовыми точками

1.3 Получение и свойства гетероструктур с квантовыми точками

4 в системе втве
1.3.1. Электронные свойства структур на основе 8Юе
1.3.2. Особенности роста 81<3е гетероструктур с КТ
1.3.3 Оптические свойства вЮе гетероструктур с КТ
1.3.3.1. Низкотемпературная ФЛ кристаллов £»'
1.3.3.2. ФЛ в тонких БЮе КЯи сверхрешетках
1.3.3.3. Прямые и непрямые переходы в Л'Сй квантовых точках
1.3.3.4. Влияние легирования и сверхлииейный рост ФЛ от Се КТ
Глава 2.
Экспериментальное оборудование и методики
2.1. Рост гетероструктур методом молекулярно-пучковой эпитаксии
2.2. Экспериментальные методы исследований гетероструктур

Глава 3.
Квантовые точки типа І.
Структурные и оптические свойства ІпАв/СаАз КТ
3.1. Управление параметрами массивов КТ в режиме роста СтрансюьКрастанова
3.1.1. Влияние температуры роста на параметры массивов квантовых точек
3.1.2. Влияние понижения температуры после осаждения ІпАя на параметры массивов КТ
Выводы
3.2. Влияние центров безызлучательной рекомбинации на эффективность ФЛ структур с квантовыми точками
3.2.1. Влияние интенсивности накачки на ФЛ структур с КТ, содержащими дефекты
3.2.2. Процедура дефектоубирания и влияние на оптические свойства структур с КТ
3.2.3. Оценка качества структур с КТ оптическими и температурными методами
Выводы
3.3. Структуры с КТ на основе СаАв для диапазона 1.55 мкм
ф Выводы
Глава 4. Квантовые точки типа II.
Сверхтонкие включения Єє в матрице ві
Выводы
Заключение
Список использованной литературы

Первый в мире точечный транзистор был сделан из кристалла Ge на компании “Bell Telephone” в 1947 году. В Советском союзе первые советские Ge транзисторы с р-п переходом были созданы уже в начале 50-ых в Физико-техническом институте при участии Ж. И. Алферова. В 1959 году Д. Килби была изобретена первая интегральная схема, которая состояла из двух транзисторов, нескольких конденсаторов и сопротивления, сделанного на одном кристалле (в современных интегральных схемах размеров 1.8 см работает до 8 миллионов транзисторов). Догадка Д. Бардина о механизме работы транзистора, где имеет место инжекция электронов и дырок в кристалле Ge, положила основу для создания первого в мире полупроводникового лазера работающего при комнатной температуре в системе GaAs-AlxGai .*As в сентябре 1969 года [1,2]. Важность изготовления интегральной схемы Д.Килби обеспечила основу гигантского роста микроэлектроники. Изобретение инжекционного лазера на основе полупроводниковых гетероструктур произвело также переворот в электронике, открыв, по существу, новое направление науки и техники - оптоэлектронику. Оба открытия произвели революцию в научно-технической жизни конца XX - они позволили ввести в повседневный обиход высокотехнологичные устройства, такие как компьютер, сотовый телефон и многие другие. Важность открытия ИС и полупроводникового лазера имело огромное исследовательское и прикладное применение, и это было оценено членами Нобелевского комитета на исходе XX века, когда Ж.Алферову, Г. Кремеру и Д. Килби была присуждена самая почетная премия в области физики и научно-технического прогресса.
В начале нового XXI века продолжается более тесная интеграция микро и оптоэлектроники. Оптические методы передачи и обработки информации весьма привлекательны благодаря значительно большей плотности информации в единице объема, высокой скорости записи и обработки. Гетероструктуры в системе AlAs-GaAs и гораздо в большей степени в системе Si/Ge/Si являются идеальным материалом для создания оптических ИС, так как в данном случае" возможна реализация в одном монокристалле практически любого набора элементов такой схемы. Лазеры с распределенной обратной связью является основным активным элементов, а модуляторы и фотоприемники осуществляются внутри той же гетероструктуры.
Изобретение лазера на основе квантовой ямы [3] наглядно показало, что зонная структура активной области может быть целенаправленно изменена с помощью использования эффектов размерного квантования, улучшая приборные характеристики лазерного диода. К настоящему времени приборные характеристики лазеров на основе

Рис 16. а, б - зонная структура для объемного и ве. в —энергия свободного экситона твердого раствора З^Ое* при различном содержании йе [147].