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자발형성 InAs/GaAs 양자점 구조의 성장과 특성

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최초등록일 2025.06.27 최종저작일 2005.09
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자발형성 InAs/GaAs 양자점 구조의 성장과 특성
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    서지정보

    · 발행기관 : 한국물리학회
    · 수록지 정보 : 새물리 / 51권 / 3호 / 191 ~ 212페이지
    · 저자명 : 노삼규, 이상준

    초록

    본 논문에서는 자발형성법에 의한 InAs/GaAs 양자점 (QD)의 성장과 그구조 및 분광 특성에 관한 연구결과를 보고한다. 성장온도와 InAs-QD등가두께, 그리고 GaAs 덮개층 (CL) 두께 등 3가지 주요 성장변수에 대한QD의 형상과 발광 특성의 변화를 AFM 사진과 PL 스펙트럼을 통하여분석하고, 임의분포 및 수직정렬 적층 QD 구조의 특성을 비교 논의하였다. 저온 및 고온 영역에서는 서로 다른 성장기구가 지배하고 있고,독립 QD와 쌍정 QD가 공존하는 특정 성장온도가 존재함을 AFM 및 PL분석을 통하여 밝혔다. 특정 성장조건에서는 이중 크기분포를 가지는QD의 성장이 가능하며, QD 등가두께를 바꾸더라도 크기는 유지되면서2종류 QD의 개수분포만이 변화함을 보여주는 실험적 결과를 제시하였다.또한 GaAs CL 두께가 QD의 높이보다 작거나 비슷할 경우에, CL 두께감소에 따라 PL 발광 에너지가 적색편이에서 청색편이로 전환되는 현상을관측하였다. 에너지 편이현상은 CL의 불균일 성장과 밀접하게 관련되어있음을 AFM 형상을 통하여 논의하고, 표면 및 변형 포텐셜을 도입한에너지 밴드 모형을 제안하였다. 한편, 적층 QD 구조에서는 GaAs 공간층두께가 임계두께 이하로 작아지면 QD가 수직으로 정렬됨을 TEM단면사진을 통하여 보여 주었으며, 적층 주기가 증가하거나 수직으로정렬될 경우에는 QD 크기의 미세한 감소에 기인한 청색편이가 일어남을알았다.

    참고자료

    · 없음
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