云南省教育厅科学研究基金重点项目(09C008)
- 作品数：2 被引量：0H指数：0
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- 相关机构：云南大学昆明理工大学云南师范大学更多>>
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- 溅射沉积自诱导混晶界面与Ge量子点的生长研究
- 2011年
- 在不同的沉积温度下采用离子束溅射技术,在Si基底上生长得到分布密度高、尺寸单模分布的圆顶形Ge量子点.研究发现:随沉积温度的升高Ge量子点的分布密度增大,尺寸减小,当沉积温度升高到750℃时,溅射沉积15个单原子层厚的Ge原子层,生长得到高度和底宽分别为14.5和52.7nm的Ge量子点,其分布密度高达1.68×1010cm-2;Ge量子点的形貌、尺寸和分布密度随沉积温度的演变规律与热平衡状态下气相凝聚的量子点不同,具有稳定形状特征和尺寸分布的Ge量子点是在热力学平衡条件限制下表面原子动态演变的结果.拉曼光谱证实,高能的表面原子在溅射生长过程中形成晶态和非晶态共存的Ge/Si混晶界面,溅射原子在混晶边界优先形核是获得高密度的自组装Ge量子点的重要原因.Ge量子点密集生长导致量子点之间的弹性作用增强,弹性排斥促使表面原子沿高指数晶面生长,使得在高温下采用离子束溅射的方法容易获得高宽比大、尺寸小、分布均匀的Ge量子点.
- 熊飞潘红星张辉杨宇
- 关键词：GE量子点离子束溅射沉积
- 原子轰击调制离子束溅射沉积Ge量子点的生长演变
- 2012年
- 采用离子束溅射沉积的方法在Si衬底上生长Ge量子点,观察到量子点的生长随Ge原子层沉积厚度θ的增加经历了两个不同的阶段.当θ在6—10.5个单原子层(ML)范围内时,量子点的平均底宽和平均高度随θ增加同时增大,生长得到高宽比较小的圆顶形Ge量子点,伴随着量子点的生长,二维浸润层的厚度同时增大,量子点的分布密度缓慢增加;当θ在11.5一17 ML范围内时,获得高宽比较大的圆顶形Ge量子点,量子点以纵向生长为主导,二维浸润层的离解促进量子点的成核和长大,量子点的分布密度随θ的增加快速增大;量子点在θ由10.5 ML增加到11.5 ML时由一个生长阶段转变到另一个生长阶段,其分布密度同时发生6.4倍的增加.离子束溅射沉积Ge量子点的生长演变与在热平衡状态下生长的量子点不同,在量子点的不同生长阶段,其表面形貌和分布密度的变化特点是在热力学条件限制下表面原子动态演变的结果,θ的变化是引起系统自由能改变的主要因素.携带一定动能的溅射原子对生长表面的轰击促进表面原子的扩散迁移,同时压制量子点的成核,在浸润层中形成超应变状态,因而,改变体系的能量和表面原子的动力学行为,对量子点的生长起重要作用.
- 熊飞杨杰张辉陈刚杨培志
- 关键词：GE量子点离子束溅射沉积表面形貌
