半導(dǎo)體異質(zhì)外延材料的應(yīng)變場及量子點弛豫度的計算.pdf

1、半導(dǎo)體異質(zhì)外延材料和量子點材料在納米電子學(xué)、光電子學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用前景。對異質(zhì)外延材料應(yīng)變場與量子點材料弛豫度的研究將對進(jìn)一步研究這些材料的生長和制備產(chǎn)生重要意義。本論文中緊密圍繞光電子材料和與器件相關(guān)的理論和技術(shù)進(jìn)行展開，運用有限元方法研究了半導(dǎo)體異質(zhì)外延材料的應(yīng)變場和半導(dǎo)體量子點材料的弛豫度問題。 首先，運用有限元方法對半導(dǎo)體異質(zhì)外延材料進(jìn)行分析，通過有限元計算，結(jié)合文獻(xiàn)中的模型得到了異質(zhì)外延材料的應(yīng)力、應(yīng)變分布。進(jìn)一步具

2、體分析了InGaAs/GaAs體系中應(yīng)力、應(yīng)變在外延層和襯底中的分布，并且比較了不同襯底高度和不同In含量下InxGa1-xAs/GaAs體系中應(yīng)變場的分布。 其次，運用有限元方法研究不同形狀的量子點的應(yīng)變能量分布和弛豫度隨著高寬比變化的規(guī)律，分析了量子點間距和量子點形狀對量子點應(yīng)變弛豫的影響，定量的討論了量子點的弛豫度與量子點形狀之間的關(guān)系。計算結(jié)果表明，在不考慮表面能的情況下，當(dāng)量子點高寬比增加時，弛豫度上升，并且發(fā)現(xiàn)平頂金