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该文详细研究了(553)B-GaAs衬底上InGaAs/GaAs锯齿势量子线的MBE自组织生长工艺、PL光学特性、应变分布、电子结构及相关的电子器件应用.利用原子力显微镜(AFM)研究了生长温度了厚GaAs缓冲层表面形貌的影响.研究了生长温度对MBE生长薄InGaAs层表面形貌的影响.结果显示:在生长温度T<,g>=540℃下,3nm-In<,0.15>Ga<,0.85>As层的表面开始出现锯齿状形貌,但台阶边呈现扭曲状,存在很多不连续的地方.T<,g>=560℃时,台阶边的连续性有了很大的提高,台阶边也变得更直、更均匀,侧向密度达到4×10<5>/cm.T<,g>=580℃下,首次观察到了近似半圆柱阵列状表面结构,这可能是由于吸附原子尤其是In在较高生长温度下脱附作用变得十分显著的缘故.低温光致发光(PL)谱中,(553)B量子线材料发光峰的中心波长相对于(100)量子阱材料有明显的"红移".这主要起源于材料微结构和应变的不同.PL发光强度的不同与量子尺寸效应强弱、尺度差异、组分变化、界面粗糙变化以及测试方法等方面有关.低温偏振PL结果表明,(553)B量子线PL的发光强度有明显的各向异性:在偏振方向平行量子线方向时达到最大,垂直量子线的方向时达到最小.在变温PL实验中,(553)B量子线和(100)量子阱样品的激子发光峰中心波长都随温度升高发生明显地"红移",(553)B量子线的移动平均速率为1.1A/℃,(100)量子阱为1.8A/℃.量子线发光谱线红移的速率明显低于相应量子阱的红移速率,表明其激子的热稳定性更高.时间分辨PL谱和变温的TRPL显示出(553)B量子线中激子的局域化现象.对自组织生长的(553)B-InGaAs/GaAs应变锯齿势超晶格的应变分布进行了理论研究.在不考虑材料弹性常数区别的情况下,利用Faux格林函数方法,推导了(553)B锯齿势超晶格的应力和应变分布公式,重点分析了应变的分布特点.