电调谐纳米线量子点发射体的关联电光与结构研究

摘要： 嵌入半导体纳米线中的量子点，是制备单光子器件的理想平台。要全面理解这些对象的物理特性，需要将同一纳米结构的光学、电学和结构特性相互关联。本研究通过施加外偏压，探究了氮化镓纳米线中单量子点发光的光谱可调性。我们将纳米线分散并接触在电子束透明的氮化硅薄膜上，从而能在同一样品上同步进行透射电镜观测、光电流测量及偏压条件下的微区光致发光测试。当外电场补偿或增强由自发极化与压电极化产生的内建电场时，单量子点的发射光谱会出现蓝移或红移现象。通过对两个分别发射327.5纳米和307.5纳米波长的纳米线样本进行详细研究，发现其光谱偏移速率分别为20毫电子伏特/伏特和12毫电子伏特/伏特?；诰芬熘式峁菇５睦砺奂扑?，很好地解释了实验观测结果。当偏压诱导的能带弯曲足够强，促使量子点中的电子向纳米线主干或顶端隧穿时，光谱偏移达到饱和，并可观察到与带电激子相关的附加跃迁。