Lapisan Titik Kuantum InAs pada Substrat InP

Lapisan Titik Kuantum InAs pada Substrat InP

Struktur khas lapisan kuantum InAs (QD) pada substrat InP tersedia dengan panjang gelombang 1.55um untuk fotodetektor QD. Quantum dot disebut nanocrystals semikonduktor (NCs), yang merujuk kepada nanomaterial terkurung tiga dimensi dengan radius lebih kecil daripada atau dekat dengan radius Bohr exciton. Dan titik-titik kuantum koloid (CQD) mempunyai kesan kurungan kuantum yang jelas dalam bidang aplikasi optoelektronik dan dapat menyediakan platform proses untuk peranti pemprosesan fasa cair. Quantum dot adalah asas untuk membangun photodetectors berkuasa rendah dan berprestasi tinggi dan merupakan bahan calon baru untuk mengembangkan generasi peranti elektronik berprestasi tinggi. Berikut adalah struktur epitaxial dengan titik kuantum InAs / InP:

Sebagai titik kuantum

1. InP Epitaxial Wafer dengan InAs Quantum Dot

Bahan ketebalan
i-InP 100nm
InGaAsP atau InP
InAs QD
InGaAsP atau InP
i-InP 200nm
Substrat SI-InP

Laser quantum dot rongga luaran InAs / InP yang berfungsi di tetingkap 1.55μm adalah komponen penting dalam multiplexing bahagian panjang gelombang dalam komunikasi gentian optik.

2. Mengenai Pertumbuhan Quantum Dot InAs

Sejauh ini, pelbagai kaedah telah dikembangkan untuk menyiapkan bahan QD, yang dapat dibagi secara kasar menjadi dua kategori: satu adalah kaedah "top-down", dan yang lain adalah kaedah "bottom-up".

Kaedah “top-down” biasanya menggunakan teknik etsa tradisional untuk mengubah bahan berskala besar menjadi QD berskala nano. Dan litografi sinar elektron, etsa ion reaktif, dan etsa kimia basah biasanya digunakan untuk menyediakan QD semikonduktor II-V dan II-VI. Litografi sinar elektron dapat mengukir corak skala nano, reka bentuk dan reka struktur nano secara fleksibel. Dengan cara ini, pemisahan tepat dan susunan QD, garis dan gelung yang tepat dapat dicapai. Sebagai tambahan, pancaran ion terfokus dapat digunakan untuk membuat susunan titik kuantum. Bentuk, ukuran, dan jarak zarah titik-titik kuantum berkaitan dengan diameter rasuk sinar ion.

Menurut teknologi pemasangan diri yang berbeza, kaedah "bawah-atas" dapat dibahagikan kepada kaedah sintesis fasa gas dan pemendapan wap. Kaedah pemendapan wap digunakan secara meluas untuk sintesis titik kuantum, biasanya termasuk penyejatan haba, pemendapan wap kimia, ablasi laser, epitaxy sinar molekul dan cara teknikal lain.

Banyak kajian menunjukkan bahawa masih menjadi masalah untuk mendapatkan titik kuantum yang dipasang sendiri dengan susunan yang teratur dan ukuran yang seragam.

3. Status Pembangunan dan Aplikasi Teknologi Quantum Dot

Dengan kemajuan litar bersepadu laser, elektronik dan fotonik, interkoneksi optik dan teknologi modulasi, masyarakat masa kini dapat menikmati kemudahan yang dibawa oleh sambungan jalur lebar, Internet berkelajuan tinggi dan rangkaian mudah alih. Hubungan yang jelas antara ketinggian titik kuantum dan ketebalan pemendapan InP dijumpai oleh eksperimen cahaya cahaya dan mikroskop elektron penghantaran. Kaedah pertumbuhan cap yang diperbaiki dapat memperoleh panjang gelombang 1550nm dan lebar garis spektrum sempit dalam laser maklum balas diedarkan kuantum dot InAs / InP. Sebagai tambahan, titik kuantum menyokong fabrikasi peranti dengan pelepasan dalam jarak 1.5um.

Namun, dengan peningkatan permintaan tenaga dan permintaan lebar jalur yang pesat, teknologi ultra kompak perlu terus berinovasi dalam litar bersepadu elektronik dan fotonik. Dalam optik, teknik laser berdasarkan QD melampaui teknologi berdasarkan sumur kuantum (Qwell), membuat kemajuan besar. Dioda laser dan penguat optik yang dibuat pada wafer dengan filem quantum dot InAs yang ditanam secara seragam akan menjadi produk utama untuk teknologi komunikasi maklumat penjimatan tenaga masa depan dan serat optik untuk penghantaran maklumat.

Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di [email protected] dan [email protected].

Kongsi catatan ini