中文摘要 | 第1-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
Chapter 1 General Introduction | 第9-26页 |
§ 1.1 Research background | 第9-21页 |
§ 1.1.1 Impurity segregation in Si MBE | 第9-14页 |
§ 1.1.2 Growth and properties of self-assembled Ge quantum dots | 第14-21页 |
§ 1.1.2.1 Growth of Ge quantum dots on clean Si(001) and Si(111) | 第14-16页 |
§ 1.1.2.2 Surfactant-mediated growth (SMG) | 第16-19页 |
§ 1.1.2.3 Optical properties and applications of Ge quantum dots | 第19-21页 |
§ 1.2 Outline of this thesis | 第21-22页 |
References | 第22-26页 |
Chapter 2 Experimental Techniques and Characterization Methods | 第26-44页 |
§ 2.1 UHV Si MBE system | 第26-28页 |
§ 2.2 Phosphorus doping source | 第28-29页 |
§ 2.3 Chemical cleaning and in situ pre-treatment of Si substrates | 第29-30页 |
§ 2.4 X-ray scattering measurements | 第30-35页 |
§2.4.1 X-ray Crystal truncation rod (CTR) scattering | 第31-34页 |
§ 2.4.2 Small angle x-ray reflectivity (SAXR) | 第34-35页 |
§ 2.4.3 Experimental details | 第35页 |
§ 2.5 Other characterization methods | 第35-42页 |
§ 2.5.1 Reflection high-energy electron diffraction (RHEED) | 第35-37页 |
§ 2.5.2 Atomic force microscopy (AFM) | 第37页 |
§ 2.5.3 Raman scattering spectroscopy | 第37-40页 |
§ 2.5.4 Photoluminescence (PL) measurements | 第40-42页 |
References | 第42-44页 |
Chapter 3 Investigation of Phosphorus Surface Segregation by X-ray Scattering Measurements | 第44-62页 |
§ 3.1 Introduction | 第44-45页 |
§ 3.2 Calibration of P doping concentrations | 第45-46页 |
§ 3.3 Discussions on several factors influencing X-ray CTR curves | 第46-49页 |
§ 3.4 Experimental | 第49-50页 |
§ 3.5 Results and discussion | 第50-59页 |
§3.3.1 X-ray CTR scattering | 第50-58页 |
§3.3.2 Small angle X-ray reflectivity (SAXR) | 第58-59页 |
§ 3.6 Summary | 第59-61页 |
References | 第61-62页 |
Chapter 4 Phosphorus-Mediated Growth of Ge Quantum Dots on Si(001) | 第62-80页 |
§ 4.1 Introduction | 第62页 |
§ 4.2 Experimental | 第62-64页 |
§ 4.3 Results and discussion | 第64-76页 |
§ 4.3.1 Influence of P coverage on Ge dot morphology | 第64页 |
§ 4.3.2 Morphology comparison with Sb-/C-mediated Ge dots | 第64-68页 |
§4.3.3 Discussion on growth mechanisms | 第68-69页 |
§ 4.3.4 Ge composition in P-mediated Ge dots | 第69-72页 |
§ 4.3.5 Further revealing on growth mechanism by in-situ annealing | 第72-76页 |
§4.4 Summary | 第76-78页 |
References | 第78-80页 |
Chapter 5 Growth of Ge Quantum Dot Multilayer Structures | 第80-90页 |
§ 5.1 Introduction | 第80-82页 |
§ 5.2 Experimental | 第82-84页 |
§ 5.3 Results and discussion | 第84-88页 |
§ 5.3.1 Morphology of Ge QD multilayer | 第84-86页 |
§ 5.3.2 Ge composition in multilayer QD samples | 第86-87页 |
§ 5.3.3 Photoluminescence (PL) measurements | 第87-88页 |
§5.4 Summary | 第88-89页 |
References | 第89-90页 |
Papers published during the Ph. D. studies | 第90-91页 |
Acknowledgements | 第91-92页 |