研究目的
提升异质耦合Stranski-Krastanov(SK)生长于亚单层(SML)量子点(QD)异质结构中的性能,并将发射波长延伸至通信波段。
研究成果
通过采用多种包覆材料对SK和SML量子点进行包覆、组合包覆以及使用GaAs1-xSbx包覆层构建II型量子点异质结构,SK在SML异质结构上的性能得到了提升。经过优化的组合包覆与GaAs1-xSbx包覆层结构可应用于光电探测器、太阳能电池和存储器件等多种光电器件。
研究不足
该研究基于模拟,可能需要实验验证以确认结果。未考虑实际条件对异质结构性能的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用Nextnano软件进行模拟,评估结构的应变、能带分布及电子-空穴波函数。模拟能带参数取自Vurgaftman等人的研究。通过泊松方程与多带薛定谔方程的自洽求解,计算电子结构及电子、空穴本征态。应变基于连续介质弹性理论评估,包含形变势与压电场效应。
2:样本选择与数据来源:
模拟在x、y、z方向尺寸为50×50×100 nm的矩形区域进行。模拟空间划分为N个网格点,横向(x、y方向)与生长方向(z方向)的间距分别为0.5 nm和0.25 nm。
3:5 nm和25 nm。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:使用Nextnano软件进行模拟。
4:实验步骤与操作流程:
研究对比了不同势垒厚度下模拟与实验的PL峰位。7.5 nm势垒厚度的样本在量子点间载流子隧穿、热稳定性及量子效率提升方面表现更优。
5:5 nm势垒厚度的样本在量子点间载流子隧穿、热稳定性及量子效率提升方面表现更优。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:分析了不同构型对静水压应变、双轴应变分布及载流子局域化的影响。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容