一种低密度InAs量子点的分子束外延生长方法技术

本发明专利技术公开了一种低密度InAs量子点的生长方法，该方法包括：步骤1：生长InAs有源层量子点前插入InAs牺牲层量子点；步骤2：原位高温退火使InAs牺牲层量子点完全解吸附；步骤3：微调InAs牺牲层量子点二维到三维转化的临界生长参数，生长InAs有源层量子点。原位获取的InAs量子点二维到三维转化的临界生长参数有效的减小了系统随机误差带来的影响，使得临界参数附近InAs量子点的低密度具有较高的重复性，有效提高了低密度InAs量子点生长的成功率。原子力显微镜图显示密度在108/cm2，微区光致光谱的尖锐峰进一步表明量子点的密度很低，该方法生长的低密度量子点适用于单光子源器件的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体材料
，尤其涉及一种在GaAs衬底上生长低密度InAs量子点的分子束外延生长(MBE)方法。
技术介绍
采用InAs单量子点实现单光子和纠缠光子发射、固态量子计算和量子信息处理、以及极低阈值单量子点激光器等是目前热点课题。而通过生长低密度InAs量子点来制备高质量单光子源是重要技术途径。在分子束外延生长低密度自组织InAs量子点的方法中，精确控制量子点二维到三维结构的临界转变参数是获得低密度量子点的关键。对于InAs/GaAs应变自组织量子点，通常采用反射式高能电子衍射仪(RHEED)进行原位监测。当RHEED图像从长条形再构图形变成点阵再构图形时，认为InAs外延层从二维生长变成三维生长，此时的InAs淀积量D称为临界生长厚度。研究表明当RHEED图像显示点阵再构图形后，生长的InAs/GaAs量子点样品的原子力显微图像测试结果表明InAs量子点的密度已经比较高(大于109/cm2)，样品在液氮制冷条件下微区光致发光谱为多个峰值，且峰值之间有交叠不可分辨，二阶关联函数值g2 (O)大于0.5，多光子发射几率过高，达不到单光子源器件的要求，这说明这种临界淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低密度InAs量子点分子束外延生长方法，其包括如下步骤：步骤1：在衬底上生长InAs牺牲层量子点；步骤2：原位高温退火使InAs牺牲层量子点完全解吸附；步骤3：微调InAs牺牲层量子点二维到三维转化的临界生长参数，以微调后的所述临界生长参数生长InAs有源层量子点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李密锋，喻颖，贺继方，査国伟，尚向军，倪海桥，贺振宏，牛智川，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：