研究目的
研究针对1200纳米波段InAs/GaAs量子点的量子点互混（QDI）技术，通过多种缺陷引入方法实现显著的光致发光（PL）峰值波长偏移。
研究成果
研究发现，采用B+离子注入结合快速热退火（RTA）的QDI技术，能有效实现1200纳米波段InAs/GaAs量子点显著的发光峰波长偏移。该方法为量子点激光器与调制器、波导的单片集成提供了可能，从而提升数据中心网络性能与功能。
研究不足
研究指出，QDI过程可能导致元素扩散不均匀，从而引起光致发光光谱位移的不连续性。由于Ar+离子注入的穿透深度较浅，其有效性受到限制，因此不适合需要深层空位引入的应用场景。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用三种缺陷引入方法触发量子点间隧穿（QDI）：电感耦合等离子体反应离子刻蚀（ICP-RIE，氩离子）、离子注入（氩离子与硼离子）。通过光致发光（PL）峰位波长偏移和强度对比评估各方法效果。
2：样品选择与数据来源：
1200纳米波段InAs/GaAs量子点晶圆采用分子束外延（MBE）技术在(100)晶向GaAs衬底上生长。
3：实验设备与材料清单：
设备包括用于干法刻蚀的ICP-RIE、氩/硼离子注入装置及快速热退火（RTA）系统；材料包含量子点晶圆及RTA过程中用于表面保护的二氧化硅薄膜。
4：实验流程与操作步骤：
通过干法刻蚀或离子注入引入空位缺陷，随后在不同温度下进行RTA处理以实现元素扩散和晶体质量恢复。
5：数据分析方法：
通过PL光谱分析确定峰位波长偏移量，采用扫描透射电子显微镜（STEM）和能量色散X射线光谱（EDX）对量子点间隧穿后的结构进行分析。
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ICP-RIE
Used for dry etching to introduce vacancies into the semiconductor sample.
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Rapid Thermal Annealing (RTA) system
Used for annealing the samples to facilitate element diffusion and recover crystal quality.
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Scanning Transmission Electron Microscope (STEM)
Used for cross-sectional image analysis of the QD samples.
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Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX)
Used for analyzing the modification of InAs QD structures.
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