Ⅲ-Ⅴ族量子结构材料生长及相关自旋电子学的研究.pdf

兰州大学
博士学位论文
Ⅲ-Ⅴ族量子结构材料生长及相关自旋电子学的研究
姓名:刘林生
申请学位级别:博士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:刘肃;黄庆安
20070501
然后本文利用不同工艺条件下在�钠��缘咨仙����狈瓷涓吣艿缱友�摘要的影响。最后本文采用时空分辨的��旋转光谱的方法在���/����孔���/�.�量子点的生长特点。采用室温光荧光谱、高分辨�湎哐苌湟呛偷�温光荧光谱对在�����牡咨仙�じ逜�榉值腁���牧辖�辛搜芯浚�射强度振荡呈现单双周期变化的特点,找到了一种在�������底上生长高质量量子阱的可行方法,运用时间分辨��旋转谱、�湎叻瓷淦住⒐庵掠ü夤�谱、透射电子显微镜等测量手段研究了不同生长条件对量子阱内电子的自旋驰豫阱结构样品上在室温下观测到了自旋霍尔逆效应。主要研究内容和结果如下:通过原子力显微镜研究了��/�.���衬底上生长了不同原子层��厚度的��量子点,发现随着原子层数的增加,��量子点的密度增加,到���时量子点密度最大,再增加原子层数,量子点开始合并,密度减小,尺寸变大。在�����牡咨仙�じ哒枳榉值腁�.��.��时,生长温度和��疓��鞯刃а骨勘榷圆牧暇�逯柿亢凸庋�阅苡兄匾5挠跋臁�本文采用分子束外延技术在�����牡咨仙�ち艘幌盗猩��温度和��疓��鞯刃а骨勘炔煌�难�罚�ü�椅鹿庥ü馄住⒏�分辨�湎哐苌湟呛偷臀鹿庥ü馄锥哉庑┭�方�辛朔治觯�业搅嗽������牡咨仙�じ咧柿扛逜�榉值腁�.��.��生长条件.�����牡咨仙����庋硬闶保�煌��ぬ跫�麓嬖诘ゲ�和双层两种生长模式,对应反射高能电子衍射���慷日竦闯氏�出单双周期的变化。透射电子显微镜和室温光荧光谱测量结果表明:在双层生长模式下量子阱样品光学性能较差,而在单层生长模式下量子阱光学性能较好,但是界面会变粗糙。利用这一特点,我们采用反射高能电子衍射强度振荡技术,找到了一种在�����牡咨仙�兰州大学博士学位论文’����
关键词:分子束外延,量子点,量子阱,自旋驰豫,***化镓,***化铝镓,长高质量量子阱的可行方法。通过掠入射�湎叻瓷淦缀褪蔽史直鍷���F籽芯苛私缑嫔�ぶ卸�对量子阱内电子自旋寿命�挠跋臁Q芯勘砻髟诹孔于宸醋=缑�����仙����慕缑�的中断比在正常界面���仙�����的界面�闹卸隙宰孕�倜�懈�蟮挠跋臁N颐巧�ち艘幌�列在反转界面上中断不同时间的量子阱样品。对样品进行了掠入射�射线反射谱的研究,标准软件模拟结果显示量子阱的粗糙度随中断时间增加而减小。室温下时间分辨克尔旋转谱的测试表明合适的界面生长中断时间可以显著地提高自旋寿命。我们认为这主要是因为生长中断减少了界面粗糙度,抑制了�痽���.����嗷プ饔茫�佣�岣�了自旋寿命。利用标准光刻和湿法腐蚀工艺在���/���量子阱样品上制作了多端霍尔棒结构,采用时空分辨的��旋转光谱的方法,室温下在样品上观测到了自旋霍尔逆效应。作为自旋霍尔效应的补充,它说明了电荷输运有可能通过自旋自由度来驱动。这对半导体自旋电子器件的研制有着重要的意义。自旋霍尔逆效应兰州大学博士学位论文摘要。
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论文作者签名:型笪羔原创性声明研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明