半导体量子点及其应用概述_李世国.pdfVIP

科技信息 ○本刊重稿○ SCIENCE TECHNOLOGY INFORMATION 2011 年 第29 期 半导体量子点及其应用概述 李世国 王新中 范金坪 夏林中 张春晓 杜 军 （深圳信息职业技术学院 广东 深圳 518029 ） 摘 要 半导体量子点是由少量原子组成的准零维的纳米量子结构 表现出较其它维度的结构的半导体材料更优越的性能 被广泛应用 【 】 ， ， 于量子计算 量子生物医学 量子光伏器件 量子发光器件和量子探测器中 是现在前沿科学研究的热门课题之一 、 、 、 ， 。 关键词 量子点 纳米结构 量子效应 量子点应用 【 】 ； ； ； 确的控制电子流的数量 同时控制电子自旋的状态向上或者向下 进 0 引言 ， ， 而控制数据的存贮或者计算 通过技术的不断发展 在不久的将来可 近年来半导体材料科学主要朝两个方向发展 一方面是不断探索 ， ， ： 以利用量子点实现量子计算或者实现量子计算机。 扩展新的半导体材料 即所谓材料工程 另一方面是逐步从高维到低 ， ； 2.2 光电器件 维深入研究己知半导体材料体系 这就是能带工程 半导体量子点就 ， 。 在量子点光电器件中 提供光增益的有源区介质是量子点 量子 是通过改变其尺寸实现能级的改变 达到应用的目的 这就是半导体 ， ， ， ， 点由于特殊的尺寸限制表现出来的量子效应 使得他的态密度函数类 量子点能带工程 半导体量子点是由少量原子组成的准零维纳米量子 ， 。 似单个原子 是一个 函数 使得量子点表现许多由于光学和电学特 ， ， δ 结构 原子数目通常在几个到几百个之间 三个维度的尺寸都小于 ， ， 性 如以量子点为有源介质的量子点激光器 在理论上计算发现 比量 纳米 载流子在量子点的三个维度上运动受尺寸效应限制 量子 。 ， ， 100 。 ， 子阱 量子线和块体材料的激光器有