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双尺寸分布InGaAsGaAs量子点的外延生长与器件制备研究的开题报告
双尺寸分布InGaAs/GaAs量子点的外延生长与器件制备研究
一、研究背景
近年来，研究人员发现在半导体材料中，量子点是一种能够稳定存在的微观结构，其具有非常特殊的物理性质，在光电子学和量子计算等领域具有广泛应用前景。因此，对于量子点相关材料的研究也变得越来越重要。
InGaAs材料是一种非常适合用来生长量子点的半导体材料。其中，双尺寸分布的量子点具有良好的稳定性和量子限制能级特性，能够实现更加精准的能量调控，从而更好地应用于器件制备研究中。
二、研究目的与内容
本次研究旨在通过外延生长方法制备出双尺寸分布的InGaAs/GaAs量子点，并进一步探究其物理特性以及在器件制备中的应用。具体的研究内容包括：
1.InGaAs/GaAs量子点的外延生长工艺研究，包括材料选择、生长条件优化等方面。
2.采用XRD、PL等手段对生长样品进行表征分析，探究其物理特性和形成机理。
3.基于双尺寸分布InGaAs/GaAs量子点设计和制备器件，比如量子点激光器等。
三、研究方法
1.外延生长：在GaAs基片上生长InGaAs量子点，采用金属有机气相外延法(MOVPE)进行生长。
2.表征分析：采用X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)等手段对生长样品进行表征分析。
3.器件制备：基于生长的样品制备量子点激光器等器件，利用电子束光刻(EBL)、离子束刻蚀等工艺将器件结构定义在样品表面。
四、预期成果
通过本次研究，预期可以成功制备出稳定的双尺寸分布InGaAs/GaAs量子点，并深入探究其物理特性和形成机理。更重要的是，基于该量子点结构，可以更好地设计制备能够发挥量子限制效应的器件结构，如量子点激光器等。这将为半导体器件制备领域的研究提供新的思路和方法，同时也有望为量子计算和通讯领域的应用带来新的突破。