圖案硅襯底上鍺硅量子點生長.pdf

1、本文研究了一種新型的周期可控的大面積坑形硅圖案襯底的制備方法。首先利用自組裝方法在疏水硅(001)表面排列出單層有序密排列的聚苯乙烯納米球薄膜,納米球的直徑范圍為1.6微米至10納米。然后以納米球薄膜為模板噴金,結(jié)合金對硅的催化氧化,在硅片表面形成網(wǎng)格狀的金-氧化硅模板。在去除聚苯乙烯納米球之后,利用氫氧化鉀對硅的各向異性腐蝕,在硅片表面形成二維有序的坑形襯底圖案,圖案周期等于聚苯乙烯球的直徑。通過調(diào)節(jié)所用聚苯乙烯球的尺寸,可以相應(yīng)調(diào)節(jié)

2、圖案周期從數(shù)微米至100納米以下。同時,通過調(diào)節(jié)硅片化學(xué)腐蝕的參數(shù),可以調(diào)控圖案坑形的形貌。由此制作的坑形圖案襯底上用分子束外延系統(tǒng)生長鍺硅量子點,可以實現(xiàn)對鍺硅量子點成核位置的控制。
　　 此外,我們研究了溫度對坑形圖案襯底上鍺硅量子點上生長的影響。不同溫度下對應(yīng)著三種不同的生長情況:(ⅰ)低溫下的動力受限生長;(ⅱ)中間適當(dāng)溫度下有序量子點的生長;(ⅲ)高溫下無序量子點的生長。本文從動力學(xué)角度定性的解釋了不同溫度下量子點的生