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InN量子点应变分析及其特性研究

作　者: 闫明雪
导　师: 曲轶
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学
关键词: InN/GaN量子点有限元应变光致发光 X射线双晶衍射
分类号: O471.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

首先,本文计算了InN/GaN量子点材料的临界厚度。并利用有限元方法,考虑了InN/GaN材料的六方纤锌矿结构特性,在相同高宽比下,分别计算了掩埋透镜形、平顶六角金字塔形和六角金字塔形量子点的应变分布。应变主要集中在浸润层和量子点内,浸润层对电子能级有着重要的影响。此外,为了比较三种量子点的稳定性,我们还计算了它们的能量,六角金字塔形是最稳定的结构。研究结果与理论及文献报道相符合。其次,计算与实验观察到的最稳定结构均为六角金字塔形,因此我们比较了在相同生长条件下得到的非掩埋和掩埋六角金字塔形量子点的应变场分布。同时也计算了两种量子点的能量。覆盖层的生长使得量子点内引入了新的应变,并使导带能级向高能方向移动,同时也增大了量子点系统的能量。最后,利用X射线双晶衍射、原子力显微镜和光致发光检测了三个具有不同高宽比和量子点密度的非掩埋InN/GaN量子点样品,并进行了比较分析。同时也计算了三种量子点的应变场分布和包括浸润层在内的量子点能量,量子点尺寸越小,应变弛豫越小,发光波长越短,系统能量也越小。随着温度降低,发光波长蓝移。光谱展宽也与温度有重要的关系。

InN量子点应变分析及其特性研究

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