Спектроскопия квантовых точек СaAs, внедренных в нанонити AlGaAs

• Автор: Кац, Владимир Наумович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 89 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Актуальные работы, посвященные выращиванию и исследованию нанонитей

1.1. Физические свойства нанонитей

1.1.1. Рост нанонитей на активированных поверхностях

1.1.2. Кристаллическая структура нанонитей

1.1.3 Потенциальный профиль нанонити, содержащей сегменты различной кристаллической структуры

1.2 Исследования свойств нанонитей оптическими методами

1.2.1 Фотолюминесценция и микрофотолюминесценция

1.2.2 Квантовые точки, встроенные в нанонити во внешнем электрическом поле

1.2.3 Галерея шепчущих мод в нанонитях
Глава 2. Фотолюминесценция массива квантовых точек ОаАэ в нанонитях АЮаАь
2.1 Описание эксперимента и исследуемых образцов
2.2 Влияние неоднородности массива нанонитей на спектры фотолюминесценции
2.3 Однородный массив нанонитей
2.4 Кристаллическая структура квантовых точек в нанонитях
Выводы к главе
Глава 3, Спектры возбуждения фотолюминесценции от одиночной квантовой точки
3.1 Описание экспериментальной установки
3.2 Учет механических напряжений в структуре квантовая точка/нанонить
3.3 Расчет положения возбужденных состояний дырки в квантовой точке
Выводы к главе
Глава 4. Оптические свойства одиночных ваАя квантовых точек внедренных в АЮаАя нанонити
4.1.1 Исследование микро фотолюминесценции из одиночной точки в нанонити в продольном магнитном поле
4.1.2 Оптические свойства квантовых точек в продольном магнитном поле
4.2 Динамическое уширение
4.2.1 Явление спектральной диффузии
4.2.2 Динамическое уширение спектра одиночной КТ ваАя в нанонити АЮаАя
Глава 5. Поляризованная фотолюминесценция одиночной квантовой точки и нанонити
Заключение
Список литературы

Введение
Долгое время считалось, что понижение размерности физической системы не приводит к проявлению новых явлений. Напротив, существовало мнение, что понижение размерности, уменьшает число степеней свободы и соответственно уменьшает разнообразие возможных явлений.
В 1980-м году был открыт квантовый эффект Холла в двумерных полупроводниковых структурах. Это открытие резко изменило представление о двумерных структурах, как о малоперспективных объектах. Оказалось, что приуменьшении размерности от объемных материалов к двумерным наблюдаются совершенно новые, неожиданные явления, не имеющие аналогов в объемном кристалле. В последние десятилетия главным объектом исследования в области физики полупроводников стали именно системы с пониженной размерностью: квантовые ямы, квантовые нити и квантовые точки (КТ).
К настоящему времени накоплен большой объем знаний о свойствах квазидвумерных систем, таких как квантовые ямы (хотя и здесь обнаруживаются «белые пятна», например, графен). Технология изготовления квантовых ям хорошо разработана. Метод молекулярно-пучковой эпитаксии (МВБ), предложенный в конце 60-х годов Дж. Р. Артуром и Альфредом Чо, позволяет создавать высококачественные квазидвумерные (квантовые ямы и сверхрешетки) и квазинульмерные (КТ) полупроводниковые структуры. Многочисленные исследования привели к обнаружению в них ряда новых физических явлений, уже нашедших применение в оптоэлектронных приборах. Однако, возможность создания квазиодномерных структур приемлемого качества появилась только в последние несколько лет. Интерес исследователей во всем мире сейчас постепенно перемещается в сторону исследования именно квазиодномерных кристаллов - квантовых нитей.
Несмотря на то, что квантовые нити занимают промежуточное положение между квантовыми ямами и квантовыми точками (КТ), которые уже достаточно

л/г гв
Рисунок 2.4. На рисунке представлены различные возможные положения КТ внутри спонтанно образованной свекрхрешетке в нанонити.
(а) Сама КТ имеет вюрцитную кристаллическую структуру и окружена барьерами той же структуры
(б) КТ имеет структуру цинковой обманки и с одной стороны имеет барьер той же симметрии, а с другой - барьер симметрии вюрцита
(в) КТ имеет полиморфную структуру
(г) КТ со структурой цинковой обманки окружена вюрцитными барьерами