應力緩衝層對砷化銦量子點侷限能階之影響

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陳香妤(Hsiang-Yu Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

物理學系

論文名稱

應力緩衝層對砷化銦量子點侷限能階之影響
(The influence of strain reducing layer on the confined energy level of InAs quantum dots)

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摘要(中)

近幾年來部分量子點的研究致力於使量子點能發出適合光纖使用的波長(1.3μm或1.55μm)，因這兩個波長的光能於光纖中有極高程度的反射而能減少光強度被光纖所吸收，進而使光在光纖中的傳輸距離增加。
有許多研究群發現在量子點樣品中，加蓋一層應力緩衝層可以調整量子點之發光位置使其達到1.3μm或1.55μm，然而對於應力緩衝層對量子點能量之影響，卻仍未有明確之定論。目前認為造成此結果的因素有四項：侷限位能降低、原子相互擴散、應力減小及量子點大小改變等，本論文的主要內容即為探討應力緩衝層對量子點侷限能階之影響，並嘗試透過簡化過之計算來討論這四種因素對量子點能量紅移之影響程度。

摘要(英)

The growth of InGaAs on InAs quantum dots as strain reducing layer has been investigated in recent years. However, the main reason that cause the red-shift of quantum dot energy level after capping strain reducing layer is still ambiguous. It’’s believed that there are four reasons which may give rise to this result. We try to figure out which reason is dominant by using some simple calculaitons.

關鍵字(中)

★ 量子點
★ 砷化銦
★ 應力緩衝層

關鍵字(英)

★ InAs
★ strain reducing layer
★ quantum dot

論文目次

摘要......................................................i
目錄......................................................ii
圖目錄....................................................iv
第一章簡介...............................................1
第二章量子點之基本特性...................................3
2-1 量子點之幾何形狀與其所受之應力....................3
2-2 應力緩衝層(strain-reducing layer, SRL)
對量子點之影響....................................7
2-2-1 使量子點之侷限位能(barrier height)變淺.............9
2-2-2 抑制原子間之相互散............................12
2-2-3 減少量子點所受之應力..........................15
2-2-4 使量子點之大小改變............................16
第三章樣品結構與實驗置..................................18
3-1 樣品結構.........................................18
3-2 螢光光譜實驗裝置.................................20
3-3 非接觸式電場調制反射光譜實驗裝置.................23
3-4 樣品之TEM影像..................................26
第四章結果與討論.......................................29
4-1 樣品之螢光光譜及電場調制反射光譜.................29
4-2 砷化銦鎵/砷化鎵量子井能階........................39
4-3 量子點能階.......................................47
4-4 考慮侷限位能影響之能化...........................50
4-5 考慮原子擴散及應力影響之能階化...................56
4-6 考慮量子點大小改變之能階變化.....................59
4-7 量子點大小改變對量子點能階影響程度之估算.........63
第五章結論..............................................67
參考文獻..................................................70

參考文獻

參考文獻
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指導教授

徐子民(Tzu-Min Hsu)

審核日期

2004-6-27

推文