锗硅双层量子点的电学特性研究

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该文研究了GeSi双层量子点的耦合效应,从理论和实验上对用分子束外延(MBE)自组织方式生长的Si基Ge双层量子点的深能级瞬态谱(DLTS)、导纳谱(Admittance Spectroscopy)进行了系统的分析,对三块不同间隔层的双层量子点样品进行电学测试,通过它们不同的电学行为,研究了双层量子点耦合效应跟间隔层厚度的关系.1.用DLTS方法研究了双层Ge量子点中载流子的俘获过程,改变脉冲宽度,通过比较三块不同样品的DLTS谱,我们可以很清楚地看到,随着双层量子点间间隔层厚度的增大,两层量子点间的耦合作用相应地减小了.当间隔层厚度为4.5nm时,两层量子点强烈耦合成单层量子点;当间隔层厚度为6.0nm时,耦合效应减小,但在两层之间出现了隧穿效应;当间隔层厚度增大为7.5nm时,耦合效应几乎可以忽略.2.用导纳谱的方法研究了双层Ge量子点的能级结构及库仑荷电效应.通过改变不同的反向偏压,利用不同的测试频率可得出量子点中相应的空穴的激活能.并跟DLTS所得到的结果进行比较,得到了样品的更加完整的能级结构,证明了前面所得到的有关双层量子点耦合效应跟间隔层厚度的关系这一结论.通过研究单频法和多频法的区别,指出俘获截面跟频率的相关性.
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