搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

图形衬底量子线生长制备与荧光特性研究

王秀平 杨晓红 韩勤 鞠研玲 杜云 朱彬 王杰 倪海桥 贺继方 王国伟 牛智川

引用本文:
Citation:

图形衬底量子线生长制备与荧光特性研究

王秀平, 杨晓红, 韩勤, 鞠研玲, 杜云, 朱彬, 王杰, 倪海桥, 贺继方, 王国伟, 牛智川

Preparation and photoluminescence study of patterned substrate quantum wires

Wang Xiu-Ping, Yang Xiao-Hong, Han Qin, Ju Yan-Ling, Du Yun, Zhu Bin, Wang Jie, Ni Hai-Qiao, He Ji-Fang, Wang Guo-Wei, Niu Zhi-Chuan
PDF
导出引用
  • 报道了在V型槽图形衬底上利用分子束外延技术外延生长的GaAs/AlGaAs量子线.外延截面在扫描电子显微镜下可以看到在V型槽底部形成了弯月型量子线结构,量子线尺寸约为底边60 nm高14 nm的近三角形.低温87 K下光致发光谱测试在793.7和799.5 nm处出现峰值,验证了量子线的存在.理论近似计算结果显示,相比等宽度量子阱有8 meV的蓝移正是由于横向量子限制引起的.
    GaAs/AlGaAs quantum wires grown by molecular beam epitaxy on a V-groove patterned substrate was described. The cross section of scan electron microscopy (SEM) image shows that crescent-type quantum wire were formed at the V groove bottom, which is a triangle of about 60nm in width and 14nm in height. Two peaks at 793.7nm and 799.5nm of photoluminescence spectrum at 87K verified the existence of quantum wires. Theoretical calculation gives 8meV blue shift, which is proved to be casued by lateral confinement compared with quantum well of the same width.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2007CB936304,2006CB302802)、国家高技术研究发展计划(批准号:2007AA03Z421,2009AA03Z404)和国家自然科学基金(批准号:60876093)资助的课题.
    [1]

    Song Y X, Zheng W M,Liu J, Chu N N, Li S M 2009 Acta Phys. Sin. 58 6471 (in Chinese) [宋迎新、 郑卫民、 刘 静、 初宁宁、 李素梅 2009 物理学报 58 6471]

    [2]

    Auslaender O M, Yacoby A 2002 Science 295 825

    [3]

    Wang X L, Voliotis V 2006 J. Appl. Phys. 99 121301

    [4]

    Yan R X, Gargas D, Yang P D 2009 Nature Photonics 3 569

    [5]

    Divochiy A, Marsili F, Bitauld D 2008 Nature Photonics 2 302

    [6]

    Pekola J P, Vartiainen J J 2008 Nature Physics 4 120

    [7]

    Xia Y, Yang P, Sun Y, Wu Y, Mayers B, Gates B, Yin Y, Kim F, Yan H 2003 Advanced Materials 15 353

    [8]

    Li H, Guo H Z,Lu C, Li L, Gao J 2008 Acta Phys. Sin. 57 5863 (in Chinese) [李 宏、 郭华忠、 路 川、 李 玲 、 高 洁 2008 物理学报 57 5863]

    [9]

    Kapon E, Hwang D M, Bhat R 1989 Phys. Rev. Lett. 63 430

    [10]

    Rinaldi R, Cingolani R 1994 Phys. Rev. Lett. 73 2899

    [11]

    Vouilloz F, Oberli D Y, Dupertuis M A, Gustafsson A, Reinhardt F, Kapon E 1997 Phys. Rev. Lett. 78 1580

    [12]

    Wang X L, Ogura M, Matsuhata H 1995 Appl. Phys. Lett. 67 3629

    [13]

    Wang X L, Voliotis V, Matsuhata H 1995 Appl. Phys. Lett. 66 1506

    [14]

    Wang X L, Ogura M, Matsuhata H 1997 J. Cryst. Growth 171 341

    [15]

    Wang X L, Voliotis V 2000 J. Cryst. Growth 221 556

    [16]

    Cheng W Q, Cai L H, Chen H, Zhou J M, Xie X G, Mei X B, Zhao T N, Zhu G 1995 Acta Phys. Sin. 44 1429 (in Chinese) [程文芹、 蔡丽红、 陈 弘、 周均铭、 谢小刚、 梅笑冰、 赵铁男、 朱 恪 1995 物理学报 44 142]

    [17]

    Shen X Q, Tanaka M 1994 J. Cryst. Growth 135 85

    [18]

    Sugaya T, Nakagawa T, Sugiyama Y 1998 J. Cryst. Growth 186 27

    [19]

    Liu G S, Liu S, Wang W X, Zhao H M, Liu B L, Jiang Z W, Gao H C, Wang J, Huang Q A, Chen H, Zhou J M 2007 Acta Phys. Sin. 56 3355 (in Chinese) [刘桂生、 刘 肃、 王文新、 〖20] Gao H L, Zeng Y P 2008 Chin. Phys. B 17 1119

    [20]

    Hersee S D, Barbier E, Blondeau R 1986 J. Cryst. Growth 77 310

    [21]

    Haider N, Wilby M R, Vvedensky D D 1993 Appl. Phys. Lett. 62 3108

    [22]

    Jia W Y, Lu Z D,Huang Y, Zhou J M, Li Y K, Wang Y Y 1988 Acta Phys. Sin. 37 6 (in Chinese) [贾惟义、 鲁志东、 黄 绮、 周均铭、 李永康、 王彦云 1988 物理学报 37 6]

    [23]

    Li Z F, Lu W, Liu X Q, Shen X C, Fu Y, Willander M, Tan H H, Jagadish C 2000 Acta Phys. Sin. 49 1809 (in Chinese) [李志锋、 陆 卫、 刘兴权、 沈学础、 Fu Y, Willander M, Tan H H, Jagadish C 2000 物理学报 49 1809]

    [24]

    Jin S R, Xu Z Y 1994 Acta Phys. Sin. 43 384 (in Chinese) [金世荣、 徐仲英 1994 物理学报 43 384]

    [25]

    Niu Z C, Zhou Z Q, Lin Y W, Li X F, Zhang Y, Hu X W, Lü Z D, Xu Z Y 1997 Acta Phys. Sin. 46 969 (in Chinese) [牛智川、周增圻、林耀望、李新峰、张 益、胡雄伟、吕振东、徐仲英1997 物理学报46 969]

    [26]

    Casey H C 1978 Heterostructure Lasers Part A: Fundamental Principle (New York: Academic Press) p188

    [27]

    Shu Q, Shu Y C, Zhang G J, Liu R B, Yao J H, Pi B, Xing X D, Lin Y W, Xu J J, Wang Z G 2006 Acta Phys. Sin. 55 1379 (in Chinese) [舒 强、 舒永春、 张冠杰、 刘如彬、 姚江宏、 皮 彪、 邢晓东、 林耀望、 许京军、 王占国 2006 物理学报 55 1379]

    [28]

    Adachi S 1994 GaAs and Related Materials: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties (Singapore:World Scientific Press) p151

    [29]

    Adachi S 1994 GaAs and Related Materials: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties (Singapore: World Scientific Press) p254

  • [1]

    Song Y X, Zheng W M,Liu J, Chu N N, Li S M 2009 Acta Phys. Sin. 58 6471 (in Chinese) [宋迎新、 郑卫民、 刘 静、 初宁宁、 李素梅 2009 物理学报 58 6471]

    [2]

    Auslaender O M, Yacoby A 2002 Science 295 825

    [3]

    Wang X L, Voliotis V 2006 J. Appl. Phys. 99 121301

    [4]

    Yan R X, Gargas D, Yang P D 2009 Nature Photonics 3 569

    [5]

    Divochiy A, Marsili F, Bitauld D 2008 Nature Photonics 2 302

    [6]

    Pekola J P, Vartiainen J J 2008 Nature Physics 4 120

    [7]

    Xia Y, Yang P, Sun Y, Wu Y, Mayers B, Gates B, Yin Y, Kim F, Yan H 2003 Advanced Materials 15 353

    [8]

    Li H, Guo H Z,Lu C, Li L, Gao J 2008 Acta Phys. Sin. 57 5863 (in Chinese) [李 宏、 郭华忠、 路 川、 李 玲 、 高 洁 2008 物理学报 57 5863]

    [9]

    Kapon E, Hwang D M, Bhat R 1989 Phys. Rev. Lett. 63 430

    [10]

    Rinaldi R, Cingolani R 1994 Phys. Rev. Lett. 73 2899

    [11]

    Vouilloz F, Oberli D Y, Dupertuis M A, Gustafsson A, Reinhardt F, Kapon E 1997 Phys. Rev. Lett. 78 1580

    [12]

    Wang X L, Ogura M, Matsuhata H 1995 Appl. Phys. Lett. 67 3629

    [13]

    Wang X L, Voliotis V, Matsuhata H 1995 Appl. Phys. Lett. 66 1506

    [14]

    Wang X L, Ogura M, Matsuhata H 1997 J. Cryst. Growth 171 341

    [15]

    Wang X L, Voliotis V 2000 J. Cryst. Growth 221 556

    [16]

    Cheng W Q, Cai L H, Chen H, Zhou J M, Xie X G, Mei X B, Zhao T N, Zhu G 1995 Acta Phys. Sin. 44 1429 (in Chinese) [程文芹、 蔡丽红、 陈 弘、 周均铭、 谢小刚、 梅笑冰、 赵铁男、 朱 恪 1995 物理学报 44 142]

    [17]

    Shen X Q, Tanaka M 1994 J. Cryst. Growth 135 85

    [18]

    Sugaya T, Nakagawa T, Sugiyama Y 1998 J. Cryst. Growth 186 27

    [19]

    Liu G S, Liu S, Wang W X, Zhao H M, Liu B L, Jiang Z W, Gao H C, Wang J, Huang Q A, Chen H, Zhou J M 2007 Acta Phys. Sin. 56 3355 (in Chinese) [刘桂生、 刘 肃、 王文新、 〖20] Gao H L, Zeng Y P 2008 Chin. Phys. B 17 1119

    [20]

    Hersee S D, Barbier E, Blondeau R 1986 J. Cryst. Growth 77 310

    [21]

    Haider N, Wilby M R, Vvedensky D D 1993 Appl. Phys. Lett. 62 3108

    [22]

    Jia W Y, Lu Z D,Huang Y, Zhou J M, Li Y K, Wang Y Y 1988 Acta Phys. Sin. 37 6 (in Chinese) [贾惟义、 鲁志东、 黄 绮、 周均铭、 李永康、 王彦云 1988 物理学报 37 6]

    [23]

    Li Z F, Lu W, Liu X Q, Shen X C, Fu Y, Willander M, Tan H H, Jagadish C 2000 Acta Phys. Sin. 49 1809 (in Chinese) [李志锋、 陆 卫、 刘兴权、 沈学础、 Fu Y, Willander M, Tan H H, Jagadish C 2000 物理学报 49 1809]

    [24]

    Jin S R, Xu Z Y 1994 Acta Phys. Sin. 43 384 (in Chinese) [金世荣、 徐仲英 1994 物理学报 43 384]

    [25]

    Niu Z C, Zhou Z Q, Lin Y W, Li X F, Zhang Y, Hu X W, Lü Z D, Xu Z Y 1997 Acta Phys. Sin. 46 969 (in Chinese) [牛智川、周增圻、林耀望、李新峰、张 益、胡雄伟、吕振东、徐仲英1997 物理学报46 969]

    [26]

    Casey H C 1978 Heterostructure Lasers Part A: Fundamental Principle (New York: Academic Press) p188

    [27]

    Shu Q, Shu Y C, Zhang G J, Liu R B, Yao J H, Pi B, Xing X D, Lin Y W, Xu J J, Wang Z G 2006 Acta Phys. Sin. 55 1379 (in Chinese) [舒 强、 舒永春、 张冠杰、 刘如彬、 姚江宏、 皮 彪、 邢晓东、 林耀望、 许京军、 王占国 2006 物理学报 55 1379]

    [28]

    Adachi S 1994 GaAs and Related Materials: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties (Singapore:World Scientific Press) p151

    [29]

    Adachi S 1994 GaAs and Related Materials: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties (Singapore: World Scientific Press) p254

  • [1] 袁用开, 陈茜, 高廷红, 梁永超, 谢泉, 田泽安, 郑权, 陆飞. GaAs晶体在不同应变下生长过程的分子动力学模拟. 物理学报, 2023, 72(13): 136801. doi: 10.7498/aps.72.20221860
    [2] 赵敬龙, 董正超, 仲崇贵, 李诚迪. 量子线/铁基超导隧道结中隧道谱的研究. 物理学报, 2015, 64(5): 057401. doi: 10.7498/aps.64.057401
    [3] 黎明, 陈军, 宫箭. InAs/InP柱型量子线中隧穿时间和逃逸问题的研究. 物理学报, 2014, 63(23): 237303. doi: 10.7498/aps.63.237303
    [4] 杨新荣, 徐波, 赵国晴, 申晓志, 史淑惠, 李洁, 王占国. InP基近红外波段量子线激光器的温度特性研究. 物理学报, 2012, 61(21): 216802. doi: 10.7498/aps.61.216802
    [5] 毕娟, 金光勇, 倪晓武, 张喜和, 姚志健. 532nm长脉冲激光致GaAs热分解损伤的半解析法分析. 物理学报, 2012, 61(24): 244209. doi: 10.7498/aps.61.244209
    [6] 王杰, 韩勤, 杨晓红, 倪海桥, 贺继方, 王秀平. 高稳定线性调谐GaAs基波长可调谐共振腔增强型探测器. 物理学报, 2012, 61(1): 018502. doi: 10.7498/aps.61.018502
    [7] 牛军, 张益军, 常本康, 熊雅娟. GaAs光电阴极激活后的表面势垒评估研究. 物理学报, 2011, 60(4): 044210. doi: 10.7498/aps.60.044210
    [8] 张红, 张春元, 张慧亮, 刘建军. 外加磁场下抛物型量子线中的带电激子. 物理学报, 2011, 60(7): 077301. doi: 10.7498/aps.60.077301
    [9] 彭银生, 叶小玲, 徐波, 牛洁斌, 贾锐, 王占国, 梁松, 杨晓红. 二维GaAs 基光子晶体微腔的制作与光谱特性分析. 物理学报, 2010, 59(10): 7073-7077. doi: 10.7498/aps.59.7073
    [10] 牛军, 杨智, 常本康, 乔建良, 张益军. 反射式变掺杂GaAs光电阴极量子效率模型研究. 物理学报, 2009, 58(7): 5002-5006. doi: 10.7498/aps.58.5002
    [11] 李 宏, 郭华忠, 路 川, 李 玲, 高 洁. 声表面波单电子输运器件中量子线的电学特性研究. 物理学报, 2008, 57(9): 5863-5868. doi: 10.7498/aps.57.5863
    [12] 滕利华, 余华梁, 黄志凌, 文锦辉, 林位株, 赖天树. 本征GaAs中电子自旋极化对电子复合动力学的影响研究. 物理学报, 2008, 57(10): 6593-6597. doi: 10.7498/aps.57.6593
    [13] 滕利华, 余华梁, 左方圆, 文锦辉, 林位株, 赖天树. 本征GaAs中电子自旋极化的能量演化研究. 物理学报, 2008, 57(10): 6598-6603. doi: 10.7498/aps.57.6598
    [14] 李晓薇. 量子线/绝缘层/p波超导体结的隧道谱. 物理学报, 2007, 56(10): 6033-6037. doi: 10.7498/aps.56.6033
    [15] 肖贤波, 李小毛, 周光辉. 电磁波辐照下量子线的电子自旋极化输运性质. 物理学报, 2007, 56(3): 1649-1654. doi: 10.7498/aps.56.1649
    [16] 徐海红, 焦中兴, 刘晓东, 雷 亮, 文锦辉, 王 惠, 林位株, 赖天树. GaAs中电子g因子的温度和能量依赖性的飞秒激光吸收量子拍研究. 物理学报, 2006, 55(5): 2618-2622. doi: 10.7498/aps.55.2618
    [17] 李良新, 胡勇华. 可用于红外探测器的自组织量子线及其带间和子带间光学跃迁. 物理学报, 2005, 54(2): 848-856. doi: 10.7498/aps.54.848
    [18] 袁先漳, 缪中林. Al/GaAs表面量子阱界面层的原位光调制反射光谱研究. 物理学报, 2004, 53(10): 3521-3524. doi: 10.7498/aps.53.3521
    [19] 王传奎, 江兆潭. 一类弯曲量子线的量子束缚态. 物理学报, 2000, 49(8): 1574-1579. doi: 10.7498/aps.49.1574
    [20] 金 鹏, 潘士宏, 梁基本. SIN+ GaAs结构中的Franz-Keldysh振荡的傅里叶变换研究. 物理学报, 2000, 49(9): 1821-1828. doi: 10.7498/aps.49.1821
计量
  • 文章访问数:  8078
  • PDF下载量:  693
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-04-12
  • 修回日期:  2010-06-28
  • 刊出日期:  2011-01-05

/

返回文章
返回