生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点及其制备方法技术

本发明专利技术公开了生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点，由下至上依次包括GaAs(115)A衬底、InGaAs量子点层、GaAs盖层、In纳米结构层和石墨烯覆盖层。本发明专利技术还公开了上述生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点的制备方法。本发明专利技术制备的生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点，极大提高了InGaAs量子点的光致发光强度，且制备方法简单、成本较低，是一种制备强光致发光强度的高密度InGaAs量子点的有效方法。

【技术实现步骤摘要】
生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点及其制备方法
本专利技术涉及量子点及其制备方法，特别涉及生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点及其制备方法。
技术介绍
随着制备高质量自组织量子点技术的发展，半导体量子点在量子光学，单光子光源，量子通信等方面的应用研究越来越引起人们的兴趣。量子点是一种零维材料，其具有类似原子的分立能级，同时在三维方向上实现了对载流子的限制，导致载流子能量在三个维度上量子化而出现分立能级，呈现出某些类似原子的壳层结构能级特性。量子点的种种新奇性质使其在许多领域具有广阔的应用前景，比如量子点单光子光源，量子点中间带多结太阳电池等。一个稳定、高亮度的单光子源作为一种新型光源，必定会为光谱学和量子信息领域带来很多的应用，如：随机数产生器、弱吸收测量、线性光学计算、量子密钥分配以及量子存储等。但是，目前生长的量子点由于量子点内缺陷，以及量子点尺寸的非均匀性(多模效应)等因素的影响，其发光强度普遍较低，限制了量子点的进一步应用。因此研究如何在采用自组织方法制备出具有高发光强度的高密度InGaAs量子点，提高其光学性能对于未来量子点在器件中的广泛应用具有十分重要的指导意义本文档来自技高网...

【技术保护点】
生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点，其特征在于，由下至上依次包括GaAs(115)A衬底、InGaAs量子点层、GaAs盖层、In纳米结构层和石墨烯覆盖层。

【技术特征摘要】
1.生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点，其特征在于，由下至上依次包括GaAs(115)A衬底、InGaAs量子点层、GaAs盖层、In纳米结构层和石墨烯覆盖层。2.根据权利要求1所述的生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点，其特征在于，所述InGaAs量子点层中InGaAs量子点的密度为2×1010-8×1010cm-2；InGaAs量子点的平均高度为5-10纳米，平均直径为10-25纳米。3.根据权利要求1所述的生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点，其特征在于，所述GaAs盖层的厚度为4-10纳米。4.根据权利要求1所述的生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点，其特征在于，所述In纳米结构层中In纳米结构的平均直径为20-80纳米。5.根据权利要求1所述的生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点，其特征在于，所述石墨烯覆盖层的厚度为0.4-2.5纳米，包括1-5层石墨烯。6.生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对GaAs(115)A衬底进行清洗；(2)对GaAs(115)A衬底进行除气和脱氧预处理；(3)在GaAs(115)A衬底上生长InGaAs量子点层；(4)在InGaAs量子点层上覆盖GaAs盖层；(5)在GaAs盖层表面沉积In纳米结构层；(6)在In纳米结构层表面覆盖一层石墨烯盖层。7.根据权利要求6所述的生长在GaAs衬底上的InGaAs量子点的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述GaAs(115)A衬底上生长InGaAs量子点层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，张曙光，温雷，高芳亮，徐珍珠，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44