單個鍺硅量子點性質(zhì)的導(dǎo)電原子力顯微鏡的研究.pdf

1、導(dǎo)電原子力顯微鏡(CAFM)是在原子力顯微鏡(AFM)上發(fā)展出來的一種可用于研究表面電學(xué)性質(zhì)的技術(shù)，利用導(dǎo)電針尖同時測量單個半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)的形貌和表面電導(dǎo)信息或電導(dǎo)分布。 本論文首次利用CAFM研究了在Si(001)P型襯底上自組織生長的鍺硅量子點的電流分布。由于鍺硅量子點中鍺和硅具有不同電導(dǎo)率，從電流信號的分布分析可以得到鍺硅組分在量子點內(nèi)的分布信息。實驗研究了兩種生長溫度分別是550℃和640℃的量子點，發(fā)現(xiàn)這兩種不同生長溫

2、度的量子點的電流分布有著顯著的差異。我們認為這是由在不同的生長溫度下，緩沖層中的硅和量子點中的鍺的不同程度上的互混導(dǎo)致的。通過對實驗結(jié)果的分析，得到穹隆結(jié)構(gòu)的鍺量子點在較高的生長溫度下，量子點內(nèi)大部分的組成成分都是硅成分大于35％的硅鍺合金。而同樣形狀的在較低溫度生長下的量子點大部分都是鍺成分大于65％的鍺。對鍺硅成分有選擇性效果的腐蝕實驗證實了上述結(jié)論。 我們還利用CAFM對相同生長溫度下，覆蓋了不同厚度硅層的量子點的表面電流