离子注入制备硅基III - V 族半导体量子点及其光电特性研究

硅材料在微电子集成领域有着不可替代的地位,现代微电子工艺的飞速发展都是以硅材料为基础的。微(纳)光电子集成技术必须解决的关键问题: 硅基材料稳定、高效发光的理论与工艺研究，制备出高效硅基发光器件。用离子注入技术在硅基材料中分别注入III 族(In或Ga)离子和V 族(As或Sb)离子；利用III －V 族化合物与硅材料的晶格常数的差异和热力学性能的不同，以及注入引起缺陷提供的扩散通道，通过控制注入参量结合后退火工艺，在硅基材料中形成III - V 族半导体量子点。用离子束背散射/沟道能谱分析技术和高分辨透射电镜及相关光学性能测试技术，研究掺杂元素的扩散，缺陷密度的变化，缺陷对元素扩散的影响；研究量子点的成核、生长机理，为制备高效硅基发光器件提供新的途径和科学依据。制备出镶嵌III - V 族半导体量子点的硅基发光二极管。