无机有机杂化量子阱超晶格
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无机/有机杂化量子阱/超晶格
1. 提出 2. 特征 3. 进展 4. 下步工作
提出
1. 物理背景 量子物理和凝聚态物理在半导体方面的研 究和发展,特别是量子物理的发展,为超 晶格量子阱的发现和提出奠定了基础。 在物理学上的两大突破:一是把量子物理 的研究范围扩宽到更大的尺寸;二是在人 类历史上第一次出现人工设计晶体结构并 制造周期性晶体。
提出
2. 实验背景
1969年两位半导体物理学家江崎和朱 兆祥在实验中发现了反常电流-电压特 性,包括负阻效应;1972年用MBE技 术首先生长了GaAlAs超晶格异质结半 导体,并且验证了负阻效应的存在, 同时也验证了二维晶体和三维晶体能 带的差别。
提出
B
A
半导体量子阱的结构示意图
量子阱的能带结构示意图
进展
1. ZnO和有机分子 作者用ALD/MLD方法制备了ZnO和 有机分子(HQ、AP、ODA)的超晶格 结构的薄膜。ZnO和有机分子按几 种不同比例进行,目的是看比例对 超晶格结构的影响。
J. Vac. Sci. Technol. A, Vol. 32, No. 1, Jan/Feb 2014
Appl. Phys. Lett. 95, 173305 2009
进展
性能控制
Appl. Phys. Lett. 95, 173305 2009
进展
与上述类似,有人做了 (C8H13NH3)2PbI4多 量子阱,测试性质很接近。
结论:利用这一类特殊的有机/无机自 组装杂化物的相转换特性,及其光学特 性,可将其应用到光电子设备。
特征
1. 量子限域效应
GaAs/AlGaAs多量子阱的光吸收谱
特征
2. 量子阱中的激子效应
பைடு நூலகம்
与三维体材料相比,量子阱材料中,电子 和空穴的库仑相互作用得到增强,激子效 应随系统尺寸减小而增加,即使在室温下, 量子阱吸收光谱中也能看到很强的激子吸 收峰。
特征
3. 二维电子气 半导体表面反型层中的电子与势阱的 宽度相当,发生量子尺寸效应,在垂 直方向的运动丧失了自由度,只存在 表面内两个方向的自由度,它的散射 几率比三维电子气小得多,因此迁移 率很高。
进展
XRR测试
J. Vac. Sci. Technol. A, Vol. 32, No. 1, Jan/Feb 2014
进展
材料的电学和热电性质
J. Vac. Sci. Technol. A, Vol. 32, No. 1, Jan/Feb 2014
进展
2. (C12H25NH3)2PbI4多量子阱
1. 提出 2. 特征 3. 进展 4. 下步工作
提出
1. 物理背景 量子物理和凝聚态物理在半导体方面的研 究和发展,特别是量子物理的发展,为超 晶格量子阱的发现和提出奠定了基础。 在物理学上的两大突破:一是把量子物理 的研究范围扩宽到更大的尺寸;二是在人 类历史上第一次出现人工设计晶体结构并 制造周期性晶体。
提出
2. 实验背景
1969年两位半导体物理学家江崎和朱 兆祥在实验中发现了反常电流-电压特 性,包括负阻效应;1972年用MBE技 术首先生长了GaAlAs超晶格异质结半 导体,并且验证了负阻效应的存在, 同时也验证了二维晶体和三维晶体能 带的差别。
提出
B
A
半导体量子阱的结构示意图
量子阱的能带结构示意图
进展
1. ZnO和有机分子 作者用ALD/MLD方法制备了ZnO和 有机分子(HQ、AP、ODA)的超晶格 结构的薄膜。ZnO和有机分子按几 种不同比例进行,目的是看比例对 超晶格结构的影响。
J. Vac. Sci. Technol. A, Vol. 32, No. 1, Jan/Feb 2014
Appl. Phys. Lett. 95, 173305 2009
进展
性能控制
Appl. Phys. Lett. 95, 173305 2009
进展
与上述类似,有人做了 (C8H13NH3)2PbI4多 量子阱,测试性质很接近。
结论:利用这一类特殊的有机/无机自 组装杂化物的相转换特性,及其光学特 性,可将其应用到光电子设备。
特征
1. 量子限域效应
GaAs/AlGaAs多量子阱的光吸收谱
特征
2. 量子阱中的激子效应
பைடு நூலகம்
与三维体材料相比,量子阱材料中,电子 和空穴的库仑相互作用得到增强,激子效 应随系统尺寸减小而增加,即使在室温下, 量子阱吸收光谱中也能看到很强的激子吸 收峰。
特征
3. 二维电子气 半导体表面反型层中的电子与势阱的 宽度相当,发生量子尺寸效应,在垂 直方向的运动丧失了自由度,只存在 表面内两个方向的自由度,它的散射 几率比三维电子气小得多,因此迁移 率很高。
进展
XRR测试
J. Vac. Sci. Technol. A, Vol. 32, No. 1, Jan/Feb 2014
进展
材料的电学和热电性质
J. Vac. Sci. Technol. A, Vol. 32, No. 1, Jan/Feb 2014
进展
2. (C12H25NH3)2PbI4多量子阱