人工晶体学报

作者：王一, 丁召, 魏节敏, 杨晨, 罗子江, 王继红, 郭祥

单位：1.贵州大学大数据与信息工程院, 贵阳 550025;；2.教育部半导体功率器件可靠性工程中心, 贵阳 550025;；3.贵州省微纳电子与软件技术重点实验室,贵阳 550025;；4.贵州财经大学信息学院, 贵阳 550025

关键词：InAs量子点,In沉积量,液滴外延,临界厚度,成核机理,光电特性,

基金：国家自然科学基金(11664005,61564002);贵州省科学技术基金(黔科合1055);教育部半导体功率器件可靠性研究中心开放项目(ERCMEKFJJ2019-(08))

近年来,半导体量子点特别是InAs量子点的基本物理性质和潜在应用得到了广泛研究。许多研究者利用InAs量子点结构的改变以调制其光电特性。本文采用液滴外延法在GaAs(001)表面沉积了不同沉积量的In(3 ML、4 ML、5 ML),以研究In的成核机制和表面扩散。实验发现,随着In沉积量的增加,液滴尺寸(包括直径、高度)明显增大。不仅如此,在相同的衬底温度下,沉积量越大,液滴密度越大。利用经典成核理论,计算了GaAs(001)表面In液滴形成的临界厚度为0.57 ML,计算的结果与已报道的实验一致。从In原子在表面的迁移和扩散,以及衬底中Ga和液滴中的In之间的原子互混原理解释了In液滴形成和形貌演化的机理。实验中得到的In液滴临界厚度以及In液滴在GaAs(001)上成核机理,可以为制备InAs量子点提供实验指导。

来源：2020年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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