Читать диплом по физике: "Энергетический спектр и оптические свойства водородоподобных примесных центров в квантовых точках" Страница 3


назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

самоорганизации при эпитаксиальном выращивании напряженных гетероструктур позволяет сформировать массив квантово-размерных островков, свободный от повреждений и дислокаций. Причиной их формирования является возможность снижения полной энергии системы за счет частичной упругой релаксации напряжения на вершинах трехмерных островков. Структурные свойства массива самоорганизующихся квантовых точек определяются в основном внутренними энергетическими параметрами системы. Однако, существует множество варьируемых ростовых параметров, таких как температура подложки, скорость роста, давление мышьяка, прерывания роста, которые воздействуют на поверхностную энергию и скорость установления равновесия, обеспечивая методы преднамеренного контроля характеристик массива квантовых точек [2]. 1.1.1 Формирование наночастиц в силикатной матрице

Для приготовления структур используются стекла системы SiO2-CaO-Na2O, в которой ранее проведенные исследования позволили установить область составов, оптимальных для формирования в них наночастиц этих соединений. Такие стекла прозрачны в видимой и ближней ИК-областях спектра, край их собственного поглощения расположен около λ = 300 нм, они не кристаллизуются при повторной термообработке, устойчивы при длительном хранении в атмосферных условиях. Однако их состав, в частности содержание щелочных компонентов, оказывает заметное влияние на возможность формирования частиц и их оптические свойства. Использовались следующие составы стеклянной матрицы: с одним щелочным компонентом, содержащим 22.0 масс % Na2O (матрицы СМ2), и с тремя — 22.0 масс % Li2O+Na2O+K2O в мольном отношении 1:1:1 (матрица СМ21).

Традиционный метод формирования наночастиц полупроводников в стеклах, обычно используемый для бинарных соединений, включает первичное образование оксидов и их превращение в халькогениды после охлаждения и вторичной термообработки стекол (так называемая наводка). Однако этот метод для формирования наночастиц тройных соединений неприемлем ввиду сложности реализации в объеме матрицы химических реакций синтеза полупроводниковых соединений определенного стехиометрического состава и кристаллической модификации. Для синтеза стекол с наночастицами полупроводников предварительно синтезированный поликристаллический CuInTe2 вводили непосредственно в стеклообразующую смесь компонентов стекла, он растворялся в расплаве и затем на стадии охлаждения расплавов кристаллизовался в виде наночастиц, сохраняя первоначальный состав.

При введении в состав стекла соединения CuInTe2 матрицы получаются окрашенными, что дает основание полагать формирование ультрадисперсных частиц CuInTe2, ответственных за поглощение света в стеклянных матрицах, уже на стадии варки и охлаждения. CuInTe2 имеет температуру плавления, заметно превышающую температуру стеклования матрицы (600-800 ◦C); его степень разложения при плавлении невелика, поэтому предположение о его кристаллизации из расплава вполне оправдано, однако этот процесс, очевидно, может зависеть как от состава стеклянной матрицы, так и от концентрации CuInTe2 [3]. 1.1.2 Массивы напряженных квантовых точек, выращенные методом молекулярно-пучковой эпитаксии

Массивы полупроводниковых квантовых точек перспективны для применений в инжекционных лазерах. В частности,



Интересная статья: Основы написания курсовой работы