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量子点结构因对其内部载流子运动特有的三维限制,致使其能带出现能级分裂,从而具有了d函数形式的态密度。这一特性显著提升了量子点异质结构的光电特性,为新一代量子点光电器件的研制和发展奠定了基础。特别是相比于传统的量子阱激光器,量子点激光器在不采用异变的前提下能够实现长波长发光,且具有较低的阈值电流、较高的热稳定性。因此,在过去的十几年中,量子点逐渐成为了纳米半导体科学领域内的研究热点之一。目前,基于分子束外延(MBE)技术的InAs/GaAs应变自组织量子点生长研究进展迅速,其激光器的研制水平也已经接近于实用水平。相比之下,采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术时,InAs/GaAs量子点及其器件的制备水平较低,这主要是因为生长机理的不同导致MOCVD系统中InAs量子点的生长过程更加复杂难控。本文针对InAs/GaAs量子点结构的MOCVD生长展开了系统的研究,旨在通过对InAs量子点生长调控技术的探索,实现生长方案的优化,进而提升材料的性能。具体的研究工作如下:1.研究了MOCVD系统中生长条件对InAs/GaAs量子点形貌、发光特性的影响。实验上发现,温度的升高导致量子点的密度下降、尺寸上升,同时拓展了发光波长;生长速率的降低促进了发光波长的红移;较高的Ⅴ/Ⅲ比对InAs量子点的成核过程及熟化起到了催化作用,致使面密度下降;适当时长的生长暂停消除了PL谱中的多峰现象。同时,时间过长的生长暂停或生长暂停过程中AsH3流量的提高加快了InAs量子点的熟化过程;InAs材料沉积初期,沉积厚度的增长促使密度升高,当沉积厚度达到2.2ML时,密度达到了1.5×1011cm-2,但是进一步提升沉积厚度,由于团簇的出现,密度开始降低。2.与组内人员合作,采用In0.15Ga0.8sAs材料作为盖层时,沉积厚度为3.6ML的InAs/GaAs量子点的室温PL谱发光波长达到了1328nm,其半高宽为44mev。InAs量子点的生长温度为530℃,生长速率为0.06ML/s,Ⅴ/Ⅲ比为10。3.研究了在2层InAs量子点结构中GaAs间隔层生长速率的影响,实验表明当GaAs |间隔层采用低速率生长时,其上层的InAs量子点的面密度更接近于底层量子点密度,且高度方差降至0.5nm。探索性制备了3层InAs/GaAs量子点结构,其室温PL谱的中心波长为1169nm,半高宽为107meV。4.在掺硼InAs/GaAs量子点的实验中,当InAs量子点的沉积厚度为3.0ML时,GaAs缓冲层中引入10nm厚的Bo.osGao.95As层后,相比于并入前,团簇密度明显降低。同时,InAs量子点生长过程中并入B元素后,BInAs/GaAs材料间的临界厚度提高,当B并入量达到40sccm时,沉积2.4ML厚度的BInAs材料时,生长材料表面无明显量子点形成。