宽超带inasinp量子点、量子线激光器的研究本科论文.doc

邯郸学院本科毕业论文 题 目 超宽带InAs/InP量子点、量子线激光器的研究 学 生 指导教师 讲师 年 级 2007 级 专 业 物理学 二级学院 物理与电气工程系 （ 系、 部） 邯郸学院物理与电气工程系 2011年5月  郑重声明 本人的毕业论文是在指导教师杨新荣老师的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文作者（签名）： 年 月 日 摘 要 利用固源MBE设备生长出光谱较宽的InAs/InP量子点或量子线材料， 对InAs/InAlGaAs/InP(001)体系利用PL（光致发光）谱对其光学特性进行了测试和研究，并对有失配间隔层的样品中所出现的多峰结构进行了表征，对其在15K-50K范围内PL强度随温度增加的奇异现象进行了初步的分析探讨。 Study of InAs/InP quantum dash laster with ultrawide-gain bandwidth Wang Wei Dericted by Lecturer Yang Xinrong Abstract Self-assembled InAs quantum wires (dots) have been grown on a InP substrate by solid-source molecular beam epitaxy (SSMBE). Photoluminescence spectra were investigated in these nanostructures . The multi-peak structure of the sample with the lattice-mismatch matrix layer was characterized. An anomalous enhancement of PL intensity was observed from InAs nanostructures grown on InP substrate using InAlGaAs as the matrix layer and the origimn of this phenomenon is discussed. Key words InAs/InPquantum dots (wires) laser Ultra-wide band  目 录 摘 要 I Abstract II 1引言 1 2背景介绍 1 2.1理论原理 1 2.2研究现状及学术价值 1 2.3应用前景 2 3实验 2 3.1样品结构及生长制备 2 3.2 PL（光致发光）谱实验结果及分析 4 4结论 8 参考文献： 8 致 谢 10  超宽带InAs/InP基量子点量子线激光器的研究 1引言 低维半导体材料是目前最活跃的研究领域之一，半导体材料的低维结构包括二维的量子阱(QW)和超晶格(SL)、一维的量子线(QWR)以及零维的量子点(QD)。若是低维半导体材料在一个或多个方向上的尺度与电子的德布罗意波长相当或更小，材料中载流子的运动在这些方向上受到限制，则产生量子尺寸效应。 80年代人们就从理论上探讨了低维材料的特性，发现低维材料具有一些优异特性[1-5]，之后的量子阱结构器件的开发与应用有力证实了当初的理论预计的。而量子线、量子点结构，由于其制作工艺比较困难，在结构、性能及器件应用方面仍处于研究阶段。尽管如此，从理论上讲一维材料及零维材料的性能比量子阱材料更具有优越性。90 年代，人们开发了一种直接生长无损伤的低维半导体材料和器件的制备方法，人们发现可以利用不同材料的晶格不匹配而产生的应力，通过SK生长模式（Stranski-Krastanow 生长模式）来获得无缺陷，无位错，尺寸均匀的量子点（线），即所谓自组装生长量子点（线）的方法。 一维材料及零维材料系统的研究成为目前国际上材料研究领域的一大热点。因为在量子点结构中，产生了许多独特的光电性质，如：光吸收、光增益、光反射谱变得更尖锐，激子和杂质的束缚能增大，电子-声子耦合的改进，库仑阻塞效应等等。这些特性使得量子点结构在光电子、微电子领域具有极大的应用潜力[3.6.7]，如更低阈值电流、更高效率及良好的热稳定性的量子点激光器；更高速度的微电子器件（HEMT， FET）；