| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-34页 |
| ·半导体纳米材料介绍 | 第14-23页 |
| ·半导体纳米材料的研究背景 | 第14页 |
| ·半导体纳米材料器件 | 第14-18页 |
| ·单电子晶体管 | 第15页 |
| ·量子点激光器和量子点探测器 | 第15-17页 |
| ·基于量子点的量子光源 | 第17页 |
| ·量子环器件 | 第17-18页 |
| ·半导体纳米材料制备技术 | 第18-19页 |
| ·半导体纳米材料生长研究热点 | 第19-23页 |
| ·半导体量子点的定位生长 | 第19-20页 |
| ·半导体量子点的形状和组分演化 | 第20-22页 |
| ·半导体量子环的自组织生长 | 第22页 |
| ·半导体异质结构位错过滤 | 第22-23页 |
| ·半导体纳米材料原子仿真方法 | 第23-24页 |
| ·本论文的结构安排 | 第24-26页 |
| 参考文献 | 第26-34页 |
| 第二章 半导体纳米材料生长仿真方法 | 第34-58页 |
| ·仿真方法介绍 | 第34-39页 |
| ·分子动力学方法 | 第35-36页 |
| ·蒙特卡罗方法 | 第36-38页 |
| ·连续方程 | 第38页 |
| ·相场方法 | 第38-39页 |
| ·动力学蒙特卡罗模型 | 第39-45页 |
| ·基本模型 | 第40-42页 |
| ·附加扩散势垒 | 第42-43页 |
| ·周期边界条件 | 第43-44页 |
| ·动力学蒙特卡罗算法 | 第44-45页 |
| ·动力学蒙特卡罗生长仿真过程中的应变计算方法 | 第45-48页 |
| ·格林函数方法计算应变 | 第45-48页 |
| ·基于生长方程的半导体量子点连续性生长仿真 | 第48-53页 |
| ·半导体外延薄膜演化的方法介绍 | 第49-51页 |
| ·基于参数优化的薄膜演化数值实现 | 第51-53页 |
| 参考文献 | 第53-58页 |
| 第三章 动力学蒙特卡罗仿真自组织半导体纳米材料生长 | 第58-73页 |
| ·生长参数对量子点生长的影响 | 第58-64页 |
| ·温度对半导体量子点的影响 | 第58-60页 |
| ·沉积速率对半导体量子点生长的影响 | 第60-61页 |
| ·生长停顿对量子点生长的影响 | 第61-62页 |
| ·原子结合能对量子点组分分布的影响 | 第62-64页 |
| ·基于衬底工程的结构衬底的量子点定位生长研究 | 第64-67页 |
| ·动力学蒙特卡罗方法仿真自组织量子环的生长 | 第67-72页 |
| ·量子环的自组织生长模型 | 第67-68页 |
| ·自组织量子环生长尺寸的设计和优化 | 第68-72页 |
| 参考文献 | 第72-73页 |
| 第四章 半导体量子点生长的应变补偿研究 | 第73-91页 |
| ·应变补偿理论 | 第73-76页 |
| ·应变补偿物理机制 | 第74-75页 |
| ·应变补偿模型 | 第75-76页 |
| ·半导体纳米材料的应变计算方法 | 第76-81页 |
| ·连续弹性理论 | 第76-79页 |
| ·量子点和量子环应变计算的有限元实现 | 第79-81页 |
| ·应变补偿方案设计 | 第81-86页 |
| ·应变补偿层对量子点光学特性的影响 | 第86-89页 |
| 参考文献 | 第89-91页 |
| 第五章 半导体量子点与超薄衬底的相互作用机制 | 第91-106页 |
| ·异质外延薄膜衬底弯曲机制 | 第91-93页 |
| ·Stoney公式 | 第91-92页 |
| ·纳米异质外延系统中的Stoney公式修正 | 第92-93页 |
| ·量子点体系几何优化的原子势函数方法 | 第93-98页 |
| ·模型建立 | 第93-94页 |
| ·原子势函数选择 | 第94-96页 |
| ·原子势函数的原理和几何优化算法 | 第96-98页 |
| ·半导体量子点与超薄衬底弯曲计算 | 第98-104页 |
| ·InAs/GaAs系统应变薄膜与衬底的相互作用 | 第98-100页 |
| ·InAs/GaAs系统量子点与衬底的相互作用 | 第100-104页 |
| 参考文献 | 第104-106页 |
| 第六章 机械外力对于半导体量子点电子结构的调控 | 第106-116页 |
| ·半导体量子点电子波函数计算方法 | 第106-109页 |
| ·应变对带边的修正 | 第107-108页 |
| ·压电效应对带边的修正 | 第108-109页 |
| ·机械外力对量子点的电子结构的影响 | 第109-115页 |
| ·机械外力对量子点中应变的影响 | 第109-112页 |
| ·机械外力对量子点中电子结构的影响 | 第112-115页 |
| 参考文献 | 第115-116页 |
| 第七章 总结与展望 | 第116-119页 |
| ·论文总结 | 第116-117页 |
| ·未来工作展望 | 第117-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第121-122页 |