研究目的
为规避因InAs量子点红外探测器垂直耦合异质结构中点尺寸逐渐增大而产生的不利影响。
研究成果
所提出的生长策略成功缓解了垂直耦合量子点系综中量子点尺寸分布不均和非均匀应变传播的问题。通过引入In0.15Ga0.85As应变降低层，进一步优化了光学和结构特性，从而在室温下实现了高响应度与高探测率的优异器件性能。
研究不足
该研究聚焦于InAs/GaAs量子点体系，可能无法直接适用于其他材料系统。其生长策略需要精确控制单层覆盖度和间隔层厚度，这一要求可能难以复现。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用分子束外延（MBE）系统进行InAs量子点红外探测器的异质外延生长。生长策略包括控制量子点层的单层覆盖率以保持恒定的过生长百分比和量子点尺寸。
2：样品选择与数据来源：
使用(100)晶向的半绝缘GaAs衬底。样品包括常规耦合异质结构以及采用（或不采用）应变降低层（SRL）的改进生长策略样品。
3：实验设备与材料清单：
Riber SYS14020 Epineat III-V MBE系统、Rigaku Smart Lab双轴衍射仪（用于高分辨X射线衍射HR-XRD）、JEOL JEM 2010F电子显微镜（用于X射线透射电镜X-TEM）、以及532 nm二极管泵浦固态激光器（用于光致发光PL测量）。
4：实验流程与操作步骤：
生长过程包括沉积GaAs缓冲层、AlAs刻蚀停止层和P型GaAs底接触层，随后生长InAs量子点层与GaAs间隔层。通过PL、PLE、HR-XRD和X-TEM对样品进行表征。
5：数据分析方法：
通过PL和PLE光谱、HR-XRD摇摆曲线及X-TEM图像分析光学与结构特性。通过光谱响应、响应度和探测率测量评估器件性能。
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Rigaku Smart Lab double-axis diffractometer
Smart Lab
Rigaku
High-resolution X-ray diffraction measurements
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JEOL JEM 2010F electron microscope
JEM 2010F
JEOL
Cross-sectional transmission electron microscopy imaging
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Riber SYS14020 Epineat III-V MBE system
SYS14020
Riber
Epitaxial growth of semiconductor heterostructures
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532 nm diode-pump solid-state laser
Photoluminescence spectroscopy measurements
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