以半导体量子点为代表的半导体纳米结构在光电子、微电子和单电子器件领域有着重要的应用前景,在硅衬底上自组织生长的GeSi量子点由于与成熟的硅集成电路工艺兼容而更具有特殊的意义,是当前的研究热点之一。
而量子点的量子物理特性是构筑许多纳米电子器件及单电子器件的基础,因而在纳米尺度上研究单个量子点的电学性质极为重要。导电原子力显微镜(CAFM)是近年来发展起来的一种扫描探针显微镜,它能同时得到样品表面纳米尺度的形貌信息和电学信息。
因而CAFM可以用来表征单个量子点的微结构及其物理特性,从而为材料的控制生长和应用提供依据。本论文使用CAFM研究了自组织生长的GeSi量子点和GeSi量子环的形貌和电学性质,主要取得了以下结果:1、研究了样品表面的自然氧化物对量子点电学性质的影响。
通过分析I-V特性曲线,根据针尖与量子点之间自然氧化物的存在与否将针尖与量子点间的接触分为两种类型
常见问题
Q1:导电原子力显微镜(CAFM)在半导体纳米结构研究中的主要作用是什么？
CAFM能同时得到样品表面纳米尺度的形貌信息和电学信息，可用来表征单个量子点的微结构及其物理特性，为材料的控制生长和应用提供依据。
Q2:本研究重点分析了哪种因素对量子点电学性质的影响？
重点研究了样品表面的自然氧化物对量子点电学性质的影响，通过分析I-V特性曲线进行判断。
Q3:实验中针尖与量子点的接触类型是根据什么标准划分的？
根据针尖与量子点之间是否存在自然氧化物，将接触分为两种类型。
Q4:使用CAFM表征GeSi量子点的主要研究目的是什么？
在纳米尺度上研究单个量子点的电学性质，为构筑纳米电子器件及单电子器件提供基础数据。
Q5:GeSi量子点研究相比其他半导体纳米结构的特殊意义体现在哪些方面？
在硅衬底上自组织生长的GeSi量子点具有与成熟硅集成电路工艺兼容的特性，这使其在实际应用中更具优势。
