InAs-GaAs自組織量子點存儲器件研究.pdf

1、近年來，利用Stranski-Krastanow方式(簡稱S-K方式)自組織生長的量子點越來越受到人們的關(guān)注?；谶@種量子點的半導(dǎo)體器件既有非常廣闊的應(yīng)用前景又具有很大的理論研究意義。通過研究量子點器件的工作原理，可以得到有關(guān)量子點能級的詳細信息。 本文報道的基于pHEMT結(jié)構(gòu)的InAs／GaAs量子點存儲器，既能在室溫下工作，又可以只用柵極電壓來控制其存儲狀態(tài)，具有十分重要的應(yīng)用前景。我們在室溫下對InAs/GaAs量子點存儲

2、器進行了延滯回線、溝道電導(dǎo)實時測試、偏壓降溫C-V特性等測試。 本文首先概述了量子點的基本概念、主要性質(zhì)、制備方法和器件應(yīng)用，以及量子點存儲器的結(jié)構(gòu)與工作原理。我們共制備了四種不同結(jié)構(gòu)的InAs/GaAs量子點材料，并分別加工成器件，用于實驗測試。利用FET與I-V特性測試來判斷器件加工工藝是否符合要求，并判別器件性能的優(yōu)劣，選取所需的器件進行后續(xù)的測試；延滯回線測試表明器件具有明顯的延滯特征，也就說明了該器件在不同柵壓條件下能

3、夠形成兩種不同的狀態(tài)，因此具有存儲效應(yīng)：利用溝道電導(dǎo)實時測試不僅可以得出器件工作的原理，還可以測得相應(yīng)的存儲保持時間，其中VMBE[＃]168l器件的室溫存儲保持時間可以達到幾十秒的量級；偏壓降溫測試則給出了在不同偏壓下把器件從室溫降到50K后，所對應(yīng)的電容一電壓曲線，從中我們可以看出隨著柵極降溫偏壓的增大，曲線向更大的柵極測試電壓偏移，而偏移區(qū)域所對應(yīng)的電量即為器件中電荷分布的直觀表示。根據(jù)以上實驗結(jié)果，最后證明實驗所用的InAs/G