应力导致InAs/In_(0.15)Ga_(0.85)As量子点结构中In_(0.15)Ga_(0.85)As阱层的合金分解效应研究

利用固源分子束外延技术,在In0.15Ga0.85As/GaAs量子阱生长了两个InAs/In0.15Ga0.85As量子点(DWELL)样品.通过改变其中一个InAsDWELL样品中的In0.15Ga0.85As阱层的厚度和生长温度,获得了量子点尺寸增大而且尺寸分布更均匀的结果.结合光致发光光谱(PL)和压电调制光谱(PzR)实验结果,发现该样品量子点的光学性质也同时得到了极大的优化.基于有效质量近似的数值计算结果表明:量子点后生长过程中应力导致In0.15Ga0.85As阱层合金分解机理是导致量子点尺寸和光学性质得到优化的主要原因.

Zn_(0.15)Cd_(0.85)S量子点复合材料的合成及其对Cu^(2+)的超灵敏测定

合成了高质量的半胱氨酸修饰Zn0.15Cd0.85S量子点复合材料.利用Cu2+对量子点荧光的猝灭作用,实现了Cu2+的定量检测.所合成的Zn0.15Cd0.85S量子点对其他常见的金属离子几乎没有响应,表明该方法具有较好的选择性.在优化条件下,Zn0.15Cd0.85S量子点荧光的猝灭程度与Cu2+浓度呈良好的线性关系,线性范围为6.0nM～1.0μM,检出限为1.0nM.对0.5μM标准溶液平行测定11次,相对标准偏差为2.0%.利用标准加入法对水样中Cu2+含量进行了测定,结果令人满意.

Ga束流低温辅助清理GaAs衬底表面氧化物的研究

采用低流量III族Ga束流在分子束外延中低温辅助清理GaAs衬底表面氧化物。采用高能电子衍射监控衬底表面氧化物清理过程并得出氧化物清理速率及氧化层对高能电子的吸收系数。根据清理速率对衬底温度依赖的Arrhenius关系,估算了Ga辅助清理过程中发生化学反应所需要的活化能。Ga束流辅助清理衬底表面氧化物技术在外延生长中具有实际可应用性。用这项技术清理外延GaAs衬底,仅通过生长十几纳米厚的GaAs缓冲层,就能够重复地获得高质量低密度InAs量子点。另外,采用这项技术良好地保持了外延衬底的原有表面特性,相信它在需要保持良好界面特性的器件结构外延再生长中也将具有特别的潜在应用价值。