有序硅量子点结构中的输运特性及量子调控研究

硅光电子学的物理与应用研究是当代凝聚态物理学科前沿。本课题提出通过生长条件的优化来改善硅量子点结构中的载流子输运特性和探索量子化输运过程的调控与应用。主要借助于氢在硅量子点结构生长中的关键作用以及和宏观生长条件的关联，在成功实现单晶硅衬底上有效室温发光和较高电子迁移率(超过100 cm^2/Vs) 的有序硅量子点结构基础上，通过结构分析、光电实验与载流子输运理论相结合的方法，系统地研究硅量子点的微观结构参数、电学输运特性与量子过程调控及其相互联系的完整物理图像和规律。集中研究有序硅量子点结构中浅杂质掺杂对能带结构的调控，晶粒尺寸和晶格结构变化对载流子迁移率的影响，外场对量子共振隧穿现象的调控，磁场对载流子波函数相位的作用以及尝试硅量子点结构在单光子探测上的应用，推动硅光电子学的进一步发展。