低维半导体结构中杂质态的研究
发布时间：2022-02-12 14:44
由于量子阱、量子线、量子点等低维半导体结构在电子和光电子器件中有着很好的应用前景,所以近年来对低维半导体结构物理性质的研究吸引了很多学者的关注。杂质的存在可以极大的影响半导体结构的电学和光学特性,并且杂质在半导体光电子器件中起着非常重要的作用。低维半导体材料中的电子态也是半导体物理中的一个基础问题。另一方面,外加电场和磁场对低维半导体结构中的电子态会产生很大的影响。在考虑外加电场和磁场的情况下,研究低维半导体结构中的电子态可以促进对半导体材料及相关器件物理性质的理解。本论文在有效质量包络函数近似的理论框架下,利用平面波展开法研究了量子阱、量子线、量子点、量子环中的电子态,并考虑了外加电场和磁场的影响。本文的具体内容如下:1.在有效质量包络函数近似的理论框架下,对比了两种常用的计算低维半导体结构中电子态的方法——变分法和平面波展开法。利用两种方法分别计算了InGaN/GaN方形量子阱、圆柱形量子线、球形量子点中的电子态。变分法计算的氢施主杂质的基态能量大于真实值,从而导致变分法计算的杂质基态结合能小于真实值;而平面波展开法计算的杂质基态能和基态结合能更接近于真实值;另外,在相同电场强度下...
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
SC-QDLD有源区的SEM图像
研究了分子束外延技术在量子阱[15,16]、量子线[17,18]、量子。图 1.2 是利用分子束外延技术生长的具有应变补偿功能图。物化学气相沉积技术合物化学气相沉积技术是另外一种外延生长技术。它是另导体薄膜的主要方法。图 1.3 给出了利用金属有机化合物致过程，主要包括以下几个阶段：运：载气将参加反应的金属有机源材料输运到生长区，并；：源材料通过物理的表面吸附作用，吸附在生长表面；反应生长：在高温条件下，吸附在衬底上的源材料会发位置；出：反应产生的副产物或者未参与反应的源材料从衬底，被排出反应系统。
水热法可以用来合成特殊氧化态的化合物和制备一些低温相和亚稳态[22,23]。图1.4 是利用水热法合成的纳米线[24]。图 1.4 水热法合成的纳米线形貌图[24]。(4)有机溶剂热法有机溶剂热法是由水热法衍生出来的，它们的原理非常相似。有机溶剂热法用有机溶剂取代了水热法中水，把有机溶剂作为反应物的载体。在一定程度上，增加了水热反应法的适用范围。有机溶剂和水的作用一样，都起着媒介、催化剂和传递压力的作用。因为有机溶剂热法可以对产物的氧化进行有效的抑制，反应过程中氧的干扰作用可以被有效的排除，对易氧化纳米结构的制备非常有益，可以降低纳米结构的表面缺陷。有机溶剂热法被应用到一些新纳米材料和纳米结构的制备中，图 1.5 是采用有机溶剂热法制备的 CdTe 量子点[25]。但是该方法也存在一些缺点，比如很难控制粒子的均匀性，合成条件要求较高。图 1.5 有机溶剂热法合成量子点的形貌图[25]。(5)微波法微波法是指利用微波的介电效应把参与化学反应的物质电磁能转化为热能，进而加快
【参考文献】：
期刊论文
[1]Binding energy of the donor impurities in GaAs-Ga1-xAlxAs quantum well wires with Morse potential in the presence of electric and magnetic fields[J]. Esra Aciksoz,Orhan Bayrak,Asim Soylu. Chinese Physics B. 2016(10)
[2]Linear and Nonlinear Optical Properties in Spherical Quantum Dots[J]. Yusuf Yakar,Bekir Cakir,Ayhan Ozmen. Communications in Theoretical Physics. 2010(06)
博士论文
[1]极性可控的GaN与ZnO薄膜的MOCVD外延生长及其组合发光器件研究[D]. 蒋俊岩.吉林大学 2016
[2]应用于生物光子成像的CdSe量子点核壳结构材料的绿色制备[D]. 廖宇峰.浙江大学 2008
硕士论文
[1]铁酸铋多铁性固溶体及低维纳米结构制备、性能与微结构表征[D]. 杭启明.南京大学 2013
[2]InGaAsP/InP多量子阱激光器的研究[D]. 张妍.北京邮电大学 2012
本文编号：3621908
【文章来源】：曲阜师范大学山东省
【文章页数】：106 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
SC-QDLD有源区的SEM图像
研究了分子束外延技术在量子阱[15,16]、量子线[17,18]、量子。图 1.2 是利用分子束外延技术生长的具有应变补偿功能图。物化学气相沉积技术合物化学气相沉积技术是另外一种外延生长技术。它是另导体薄膜的主要方法。图 1.3 给出了利用金属有机化合物致过程，主要包括以下几个阶段：运：载气将参加反应的金属有机源材料输运到生长区，并；：源材料通过物理的表面吸附作用，吸附在生长表面；反应生长：在高温条件下，吸附在衬底上的源材料会发位置；出：反应产生的副产物或者未参与反应的源材料从衬底，被排出反应系统。
水热法可以用来合成特殊氧化态的化合物和制备一些低温相和亚稳态[22,23]。图1.4 是利用水热法合成的纳米线[24]。图 1.4 水热法合成的纳米线形貌图[24]。(4)有机溶剂热法有机溶剂热法是由水热法衍生出来的，它们的原理非常相似。有机溶剂热法用有机溶剂取代了水热法中水，把有机溶剂作为反应物的载体。在一定程度上，增加了水热反应法的适用范围。有机溶剂和水的作用一样，都起着媒介、催化剂和传递压力的作用。因为有机溶剂热法可以对产物的氧化进行有效的抑制，反应过程中氧的干扰作用可以被有效的排除，对易氧化纳米结构的制备非常有益，可以降低纳米结构的表面缺陷。有机溶剂热法被应用到一些新纳米材料和纳米结构的制备中，图 1.5 是采用有机溶剂热法制备的 CdTe 量子点[25]。但是该方法也存在一些缺点，比如很难控制粒子的均匀性，合成条件要求较高。图 1.5 有机溶剂热法合成量子点的形貌图[25]。(5)微波法微波法是指利用微波的介电效应把参与化学反应的物质电磁能转化为热能，进而加快
【参考文献】：
期刊论文
[1]Binding energy of the donor impurities in GaAs-Ga1-xAlxAs quantum well wires with Morse potential in the presence of electric and magnetic fields[J]. Esra Aciksoz,Orhan Bayrak,Asim Soylu. Chinese Physics B. 2016(10)
[2]Linear and Nonlinear Optical Properties in Spherical Quantum Dots[J]. Yusuf Yakar,Bekir Cakir,Ayhan Ozmen. Communications in Theoretical Physics. 2010(06)
博士论文
[1]极性可控的GaN与ZnO薄膜的MOCVD外延生长及其组合发光器件研究[D]. 蒋俊岩.吉林大学 2016
[2]应用于生物光子成像的CdSe量子点核壳结构材料的绿色制备[D]. 廖宇峰.浙江大学 2008
硕士论文
[1]铁酸铋多铁性固溶体及低维纳米结构制备、性能与微结构表征[D]. 杭启明.南京大学 2013
[2]InGaAsP/InP多量子阱激光器的研究[D]. 张妍.北京邮电大学 2012
本文编号：3621908
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