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异质外延系统中的晶体生长建模

DOI：10.1088/1742-6596/741/1/012046 期刊：Journal of Physics: Conference Series 出版年份：2016 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 本文研究了生长在GaAs衬底上的金字塔结构中含InAs纳米团簇的弹性形变。迄今为止尚未成功培育出量子点(QDs)，其中一个重要原因是周期差异显著（高达7%）。理想情况下，量子点与衬底交界处的原子面应当连续衔接。由于晶格周期差异会导致交联形变和机械应力，其强度与原子面数量及金字塔基底尺寸成正比。因此当岛状结构（量子点）达到特定尺寸时，可能承受足以引发结构缺陷（位错、断裂）的机械应力。
作者： O I Moroz，M V Makarets
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研究概述 实验方案

研究目的

研究生长在GaAs衬底上的金字塔结构中含InAs纳米团簇的弹性形变，以及机械应力导致结构缺陷出现的条件。

研究成果

研究表明，InAs与GaAs之间的晶格周期失配会导致量子点产生机械应力和形变。最大应力出现在量子点-衬底界面的边缘区域，这些部位最易出现结构缺陷。研究结果表明，当晶格失配率约为7%时，若量子点的横向尺寸达到数十个晶格周期，其可能承受足以形成缺陷的机械应力。

研究不足

该研究假设原子平面理想拼接，未考虑量子点与基底的完整原子结构。线性弹性理论可能无法完全捕捉极小尺度下系统的复杂性。

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