The performance of the photodetector is significantly impacted by the inherent surface faults in GaAs nanowires(NWs).We combined three-dimensional(3D)gallium arsenide nanowires with zero-dimensional(0D)WS_(2) quantum ...The performance of the photodetector is significantly impacted by the inherent surface faults in GaAs nanowires(NWs).We combined three-dimensional(3D)gallium arsenide nanowires with zero-dimensional(0D)WS_(2) quantum dot(QDs)materials in a simple and convenient way to form a heterogeneous structure.Various performance enhancements have been realized through the formation of typeⅡenergy bands in heterostructures,opening up new research directions for the future development of photodetector devices.This work successfully fabricated a high-sensitivity photodetector based on WS_(2)QDs/GaAs NWs heterostructure.Under 660 nm laser excitation,the photodetector exhibits a responsivity of 368.07 A/W,a detectivity of 2.7×10^(12)Jones,an external quantum efficiency of 6.47×10^(2)%,a low-noise equivalent power of 2.27×10^(-17)W·Hz^(-1/2),a response time of 0.3 s,and a recovery time of 2.12 s.This study provides a new solution for the preparation of high-performance GaAs detectors and promotes the development of optoelectronic devices for GaAs NWs.展开更多
利用退火技术 ,实现了在低温 Ga As外延层上 In As量子点的生长 .透射电镜 (TEM)研究表明 ,低温 Ga As外延层上生长的 In As量子点比通常生长的 In As量子点明显变小 ,且密度变大 ,认为是由于低温 Ga As中的点缺陷以及 As沉淀引起的 :...利用退火技术 ,实现了在低温 Ga As外延层上 In As量子点的生长 .透射电镜 (TEM)研究表明 ,低温 Ga As外延层上生长的 In As量子点比通常生长的 In As量子点明显变小 ,且密度变大 ,认为是由于低温 Ga As中的点缺陷以及 As沉淀引起的 :点缺陷释放了部分弹性能 ,使得量子点变小 ,而 As沉淀可能是量子点密度变大的原因 .在光致发光谱 (PL )上 ,退火低温外延层上生长的量子点的发光峰能量较高 。展开更多
利用液滴外延法在GaAs(001)衬底表面制备InAs量子点,通过控制变量分别研究沉积速率、沉积量对In液滴在GaAs表面生长过程中的影响.使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)表征I⁃nAs纳米结构形貌,得出结论:(1)沉积速率主要通过影...利用液滴外延法在GaAs(001)衬底表面制备InAs量子点,通过控制变量分别研究沉积速率、沉积量对In液滴在GaAs表面生长过程中的影响.使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)表征I⁃nAs纳米结构形貌,得出结论:(1)沉积速率主要通过影响In液滴成核率来控制液滴的密度,即随着沉积速率的增大,In原子在衬底表面的成核率增加,InAs量子点密度增加,实验符合生长动力学经典成核理论.(2)沉积量的改变主要影响液滴的熟化过程,即随着沉积量的增大,可参与生长的活跃的In原子增加,促进了液滴熟化,使得扩散坍塌的原子数量增加,导致在InAs纳米结构中出现多量子点现象.展开更多
用 PL谱测试研究了 Ga As和不同 In组份 Inx Ga1 - x As(x=0 .1,0 .2 ,0 .3)覆盖层对分子束外延生长的 In As/Ga As自组织量子点发光特性的影响 .用 Inx Ga1 - x As外延层覆盖 In As/ Ga As量子点 ,比用 Ga As做覆盖层其发光峰能量向低...用 PL谱测试研究了 Ga As和不同 In组份 Inx Ga1 - x As(x=0 .1,0 .2 ,0 .3)覆盖层对分子束外延生长的 In As/Ga As自组织量子点发光特性的影响 .用 Inx Ga1 - x As外延层覆盖 In As/ Ga As量子点 ,比用 Ga As做覆盖层其发光峰能量向低能端移动 ,发光峰半高宽变窄 ,量子点发光峰能量随温度的红移幅度变小 .理论计算证实这是由于覆盖层 Inx Ga1 - x As减小了 In As表面应力导致发光峰红移 ,而 In元素有效抑制了 In As/ Ga As界面组份的混杂 ,量子点的均匀性得到改善 ,PL 谱半高宽变窄 .用 In Ga As覆盖的 In0 .5 Ga0 .5 As/ Ga As自组织量子点实现了 1.3μm发光 ,室温下 PL谱半高宽为 19.2 me V。展开更多
文摘The performance of the photodetector is significantly impacted by the inherent surface faults in GaAs nanowires(NWs).We combined three-dimensional(3D)gallium arsenide nanowires with zero-dimensional(0D)WS_(2) quantum dot(QDs)materials in a simple and convenient way to form a heterogeneous structure.Various performance enhancements have been realized through the formation of typeⅡenergy bands in heterostructures,opening up new research directions for the future development of photodetector devices.This work successfully fabricated a high-sensitivity photodetector based on WS_(2)QDs/GaAs NWs heterostructure.Under 660 nm laser excitation,the photodetector exhibits a responsivity of 368.07 A/W,a detectivity of 2.7×10^(12)Jones,an external quantum efficiency of 6.47×10^(2)%,a low-noise equivalent power of 2.27×10^(-17)W·Hz^(-1/2),a response time of 0.3 s,and a recovery time of 2.12 s.This study provides a new solution for the preparation of high-performance GaAs detectors and promotes the development of optoelectronic devices for GaAs NWs.
文摘利用退火技术 ,实现了在低温 Ga As外延层上 In As量子点的生长 .透射电镜 (TEM)研究表明 ,低温 Ga As外延层上生长的 In As量子点比通常生长的 In As量子点明显变小 ,且密度变大 ,认为是由于低温 Ga As中的点缺陷以及 As沉淀引起的 :点缺陷释放了部分弹性能 ,使得量子点变小 ,而 As沉淀可能是量子点密度变大的原因 .在光致发光谱 (PL )上 ,退火低温外延层上生长的量子点的发光峰能量较高 。
文摘在In As/Ga As量子点的自组装生长阶段,采用δ掺杂技术对量子点进行不同浓度的Si掺杂,可以使得量子点的室温光致发光峰强度大幅提高,其原因是掺杂的Si原子释放电子钝化了周围的非辐射复合中心。这种掺杂也应用到了量子点太阳电池中,结果表明电池开路电压从0.72 V提高到了0.86 V,填充因子从60.4%提高到73.2%,短路电流从26.9 m A/cm2增加到27.4 m A/cm2。优化的Si掺杂可将量子点太阳的电池效率从11.7%提升到17.26%。
文摘利用液滴外延法在GaAs(001)衬底表面制备InAs量子点,通过控制变量分别研究沉积速率、沉积量对In液滴在GaAs表面生长过程中的影响.使用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)表征I⁃nAs纳米结构形貌,得出结论:(1)沉积速率主要通过影响In液滴成核率来控制液滴的密度,即随着沉积速率的增大,In原子在衬底表面的成核率增加,InAs量子点密度增加,实验符合生长动力学经典成核理论.(2)沉积量的改变主要影响液滴的熟化过程,即随着沉积量的增大,可参与生长的活跃的In原子增加,促进了液滴熟化,使得扩散坍塌的原子数量增加,导致在InAs纳米结构中出现多量子点现象.
文摘用 PL谱测试研究了 Ga As和不同 In组份 Inx Ga1 - x As(x=0 .1,0 .2 ,0 .3)覆盖层对分子束外延生长的 In As/Ga As自组织量子点发光特性的影响 .用 Inx Ga1 - x As外延层覆盖 In As/ Ga As量子点 ,比用 Ga As做覆盖层其发光峰能量向低能端移动 ,发光峰半高宽变窄 ,量子点发光峰能量随温度的红移幅度变小 .理论计算证实这是由于覆盖层 Inx Ga1 - x As减小了 In As表面应力导致发光峰红移 ,而 In元素有效抑制了 In As/ Ga As界面组份的混杂 ,量子点的均匀性得到改善 ,PL 谱半高宽变窄 .用 In Ga As覆盖的 In0 .5 Ga0 .5 As/ Ga As自组织量子点实现了 1.3μm发光 ,室温下 PL谱半高宽为 19.2 me V。
