《有序Ge量子點和量子線的生長和物理特性探索》是依託復旦大學，由鐘振揚擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：有序Ge量子點和量子線的生長和物理特性探索
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鐘振揚
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目系統研究在斜切Si (001) 襯底上的Ge量子點和量子線的生長,微結構及其物理特性. 探索由於表面偏角所引起的台階結構對自組織低維納米結構形成的影響問題； 進一步了解異質外延過程中自組織納米結構形成的內在物理機制， 為有效控制自組織量子點和量子線的生長提供研究思路；尋求合適的偏角和相應的生長條件, 得到尺寸及空間分布均勻的量子點和量子線，為充分研究量子點和量子線的物理特性提供條件；研究這些低維結構的光電和電學特性,了解其形貌及外場對物理特性的影響，探索這些低維結構在光電子和微電子器件的套用前景,為適用於矽基上的集成化晶片的新型元器件的研究奠定基礎.
結題摘要
研究了斜切Si（001）襯底上的GeSi納米結構的生長特性和相應的生長機制。初步實現了特定斜切Si（001）襯底上的GeSi量子線的製備；研究了生長條件對GeSi量子線生長的影響，對量子線的最佳化生長提供了基礎；生長了多層GeSi量子線；系統研究了不同斜切角度的Si（001）襯底上GeSi納米結構的形貌，尺寸和密度的變化規律，對斜切Si（001）襯底上的GeSi納米結構自組織生長的內在機理有了進一步了解；在特定偏角的襯底上, 在合適的生長條件下, 能生長出尺寸均勻和空間分布有序的Ge量子點。對量子線和量子點的物理特性（包括光致發光，載流子在納米結構中的輸運特性等）進行了分析和研究；初步了解了量子點和量子線的結構特性對其物理特性的影響；對緊密準周期排列的量子線的光致發光譜的分析表明量子線之間存在比較強的耦合作用，從而產生了微帶結構，對量子線的光電特性具有較大影響；對量子線的磁阻的研究表明量子線中存在比較明顯的自旋軌道耦合作用，使得不同自旋取向的空穴在量子線中的遷移率產生差異，而且在垂直線方向的輸運過程中差異更加明顯，這一結果表明量子線的幾何結構和能帶結構對量子線中的自旋輸運有比較大的影響。初步的實驗結果表明，斜切襯底上的GeSi量子點和量子線在將來矽基上的新型光電器件和自旋電子器件套用中會有比較大的前景。
