研究目的
研究失配位错对硅衬底上生长的InAs量子点发光的影响及其对硅基量子点激光器的意义。
研究成果
研究得出结论:失配位错是硅衬底上InAs量子点中强烈的非辐射复合中心,润湿层中的载流子动力学控制着发光强度的损失。研究结果表明,改善载流子限制并降低位错密度是开发可靠硅基量子点激光器的关键。
研究不足
本研究仅限于生长在硅衬底上的InAs量子点,可能无法直接适用于其他材料体系。位错对器件性能和可靠性的影响较为复杂,且可能涉及本研究中未考虑的其他因素。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用电子通道衬度成像(ECCI)和阴极荧光(CL)mapping技术定位失配位错并表征非辐射复合。
2:样品选择与数据来源:
在位错密度为7×10^6 cm^-2的硅衬底上生长的InAs量子点。
3:实验设备与材料清单:
FEI Quanta 400F用于ECCI,Attolight Rosa系统搭配Andor iDus InGaAs探测器进行CL检测,FEI Helios双束纳米实验室600聚焦离子束(FIB)用于样品制备,ThermoFisher Talos G2 200× TEM/STEM进行明场扫描透射电镜(BFSTEM)成像。
4:实验流程与操作步骤:
样品采用标准提离技术制备,在30 kV电压下进行ECCI检测,CL测量在10 K–300 K温度范围内以5 kV和10 kV激发电压完成。
5:数据分析方法:
通过分析位错区域的发射强度分布确定位错对发光的影响。
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Bright field scanning transmission electron microscopy
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