GaInPSb和InAsSb合金纳米线的合成及光电性质研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzn_arm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
GaSb为III-V半导体材料之一,其带隙为0.726eV,电子迁移率850cm2/(Vs),用途较为广泛,通常可以用来做红外检测器、发光二极管、晶体管、雷射二极管等。因为 GaSb正在日益成为红外光探测器件的重要组成部分,我们对由 GaSb材料制备的许多合金纳米线进行了详细的调查。InP作为另一种重要的III–V族半导体材料,由于具有独特的光学和电学特性,近年来受到了广泛的关注和研究。InP作为直接带隙半导体,对纳米技术的意义重大,对于大多数需要在1.55μM通信波长下运作的光电子器件,InP可以作为衬底。我们已经对 InP及其合金的能带结构参数进行了大量的研究。然而,由二元、三元合金纳米线制成的红外探测器,如InAs、InPAs和InSb纳米线已被广泛报道,据我们所知,四元合金纳米线 GaInPSb的光电性质的报道较少。我们通过让GaSb与 InP相匹对,GaSb与InP的晶格失配度为3.72%,这也为我们能形成合金提供较好的依据。在这篇文章中,GaInPSb合金纳米线首先通过一个简单的化学气相沉积(CVD)法合成,并利用GaInPSb合金纳米线制作了光电探测器,研究其光电特性。  本研究主要内容包括:⑴选取简单、低成本的两步生长的化学气相沉积法合成了高质量的GaInPSb合金纳米线。 SEM照片显示纳米线长度能达到20um,线径从50nm到100nm不等,并且证实了合成的GaInPSb合金纳米线是气液固(VLS)生长机理。TEM观测显示 GaInPSb合金纳米线具有很好的结晶性,这也证实了合成的GaInPSb合金纳米线为单根线组分均一的合金纳米线。拉曼光谱的整体表明合成出的合金纳米线有着不同的组分。⑵以合成的GaInPSb合金纳米线为材料,利用光刻工艺和热蒸发方法制作了合金纳米线光电探测器。GaInPSb合金纳米线器件在不同的偏压下的 I-V曲线,表明了器件中纳米线具有 n型导电行为。GaInPSb合金纳米线探测器的光电响应研究表明,我们的探测器对光强的响应非常敏感,能够区分光强的较小变化。同时反映了这种单纳米线器件实质上为一类典型的光子依赖型光阻器,有利于光功率检测中的应用,可以作为红外探测设备的良好组件。⑶选取简单、低成本的两步生长的化学气相沉积法合成了局域可调谐的InAsSb合金纳米线,研究了其成分及结晶质量。根据测量的结果对形成的原理给出可能性解释。利用合成的纳米线制备纳米器件,测量器件的晶体管特性。
其他文献
如何无破坏地记录光子的传播轨迹成为波粒二象性实验的一大挑战。历史上的许多相关尝试都因为很难在实验上实现,而一直停留在假想阶段。2013年,以色列物理学家Vaidman率先提出
氧碘化学激光器(Chemical Oxygen Iodine Laser,简称COIL)从诞生至发展到今天已经有几十年的历史,它是唯一运转在电子之间跃迁的化学激光器。氧碘化学激光器(COIL)的能量来源于单重
加强和改进基层党组织建设是党的十四届四中全会以来党的工作重心下移的一项战略举措,也是新时期推进党的建设新的伟大工程的重要组成部分。党的十六大指出:“党的基层组织
大气压微波等离子体炬不仅具有热等离子体的高温特性,还具有无电极污染和能量耦合效率高的优点,而且在多种工作气体下都能够实现稳定的大体积放电,适用范围广泛。我们设计了一套能在大气压下产生大体积、大能量等离子体炬的微波等离子体装置(APPLAS-MPT3I)。在本实验中为了实现微波等离子体炬的预电离,我们利用自制的自动电子打火器装置,通过它在波导管中提供种子电子来实现等离子体的初始激励,这种点火器不仅降
作为构建纳米集成器件中最基本的结构单元,一维半导体纳米结构被公认为下一代纳米光电器件和集成系统的基础。半导体带隙是光电领域中的最重要参数之一,它决定了半导体材料的吸
党的十六大报告指出:“按照革命化、年轻化、知识化、专业化方针,建设一支能够担当重任,经得起风浪考验的高素质的领导干部队伍,特别是培养造就大批善于治党治国治军的优秀领
随着纳米电子学的迅猛发展,集成电路及器件已经小到接近原子量级,当电路中电荷输运的量子相干尺度接近费米波长时,须考虑电路的量子效应。因为量子态是信息的载体,所以量子态的制
二十一世纪将是人才的世纪,二十一世纪的人才必须具有较强的创造能力、学习能力、竞争能力、抗挫折能力和动手操作能力等为社会普遍关注的几种能力.素质教育是以全面提高公民
图像凭借其形象、直观、易懂等特性成为当今社会保存、传递信息的重要媒介。更快的网速不仅使用户渴望高清图像,而且使人们追求高效的图像加密算法及其硬件。正是在这种迫切
陶瓷具有高熔点,高硬度,高化学稳定性等优异的物理化学性能,是现代工业重要的结构与功能材料。陶瓷烧结过程工艺复杂,受环境及成分等因素影响较大。特别是高性能陶瓷的实验研