| 摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-49页 |
| 1 Ge量子点研究的意义及其应用 | 第11-17页 |
| ·Ge量子点在集成电路方面的潜在应用价值 | 第11-14页 |
| ·Ge量子点在纳米光电器件方面的应用举例 | 第14-17页 |
| ·Ge单电子器件 | 第14-16页 |
| ·Ge量子点光探测器 | 第16-17页 |
| ·Ge量子点太阳能电池 | 第17页 |
| 2 自组装Ge量子点的生长及其研究进展 | 第17-37页 |
| ·Ge量子点的生长技术 | 第18-19页 |
| ·化学气相沉积 | 第18-19页 |
| ·分子束外延 | 第19页 |
| ·物理气相沉积 | 第19页 |
| ·薄膜外延的三种生长模式 | 第19-20页 |
| ·Ge量子点的生长过程的热动力学机制 | 第20-28页 |
| ·量子点生长初期2D薄膜的内部应力 | 第21-22页 |
| ·量子点生长的热动力学解释 | 第22-28页 |
| ·热力学理论 | 第23-25页 |
| ·Ostwald熟化理论 | 第25-28页 |
| ·排列规则,尺寸均匀以及小尺寸量子点的生长 | 第28-37页 |
| ·量子点生长过程的尺寸和形貌变化 | 第28-29页 |
| ·通过改变生长参数得到规则排列,尺寸均匀的量子点 | 第29-31页 |
| ·在图形衬底上得到高度均匀有序的Ge量子点 | 第31-32页 |
| ·小尺寸量子点的生长 | 第32-37页 |
| ·室温下工作的量子点尺寸必须小于10nm的理论依据 | 第33-35页 |
| ·小尺寸量子点的生长研究现状 | 第35-37页 |
| 3 Ge量子点的几种结构表征方法及其研究现状 | 第37-45页 |
| ·Ge量子点的PL光谱研究 | 第37-40页 |
| ·Ge量子点的Raman光谱研究进展 | 第40-41页 |
| ·Ge量子点的EXAFS研究进展 | 第41-45页 |
| 4 本论文的选题 | 第45-46页 |
| 参考文献 | 第46-49页 |
| 第二章 Ge量子点的分子束外延生长技术和设备 | 第49-74页 |
| 1 分子束外延生长技术 | 第49-60页 |
| ·分子束外延生长技术介绍 | 第49-50页 |
| ·分子束外延系统中超高真空的必要性 | 第50-51页 |
| ·生长过程中表面吸附原子的物理化学过程 | 第51-53页 |
| ·反射高能电子衍射的原理和应用 | 第53-60页 |
| ·反射高能电子衍射的探测深度 | 第54-55页 |
| ·反射高能电子衍射图案的解释 | 第55-59页 |
| ·反射高能电子的应用 | 第59-60页 |
| 2 固源分子束外延(SSMBE)生长设备 | 第60-72页 |
| ·设备简介 | 第60-61页 |
| ·四极质谱 | 第61-63页 |
| ·石英晶振膜厚仪 | 第63-64页 |
| ·硅电子束蒸发器的研制和应用 | 第64-67页 |
| ·生长过程的自动控制系统 | 第67-72页 |
| 3 本章小结 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-74页 |
| 第三章 Si表面的化学清洗及Si单晶薄膜的同质外延生长 | 第74-87页 |
| 1 未清洗Si片表面的污染物 | 第74-75页 |
| 2 Si表面的化学清洗方法 | 第75-77页 |
| 3 改进的RCA方法 | 第77-80页 |
| 4 Si单晶薄膜的同质外延生长 | 第80-85页 |
| ·实验过程 | 第80-81页 |
| ·结果与讨论 | 第81-84页 |
| ·衬底温度的影响 | 第81-83页 |
| ·蒸发速率的影响 | 第83-84页 |
| ·高温退火的影响 | 第84-85页 |
| 5 本章小结 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-87页 |
| 第四章 Si缓冲层表面Ge量子点的生长和EXAFS研究 | 第87-130页 |
| 1 Si缓冲层上Ge量子点的生长 | 第88-96页 |
| ·Si缓冲层的生长 | 第88-89页 |
| ·Ge量子点生长的实验过程 | 第89-90页 |
| ·Ge量子点的生长结果 | 第90-93页 |
| ·生长结果讨论 | 第93-96页 |
| 2 Ge/Si(001)量子点的EXAFS研究 | 第96-122页 |
| ·EXAFS的基本原理和实验方法 | 第96-104页 |
| ·EXAFS的定义 | 第96-97页 |
| ·EXAFS产生的物理机制 | 第97-98页 |
| ·EXAFS表达式 | 第98-104页 |
| ·EXAFS基本表达式的简单推导 | 第98-102页 |
| ·有序、无序体系的EXAFS表达式 | 第102-104页 |
| ·EXAFS的数据分析 | 第104-110页 |
| ·分离出EXAFS信号 | 第104-106页 |
| ·Fourier变换和滤波 | 第106-108页 |
| ·拟合结构参数 | 第108-110页 |
| ·Ge量子点的EXAFS实验 | 第110-111页 |
| ·EXAFS数据分析和结果讨论 | 第111-122页 |
| ·500℃和550℃生长的量子点EXAFS数据分析 | 第111-120页 |
| ·退火后量子点的EXAFS实验和结果讨论 | 第120-122页 |
| 3 Ge量子点的光致发光特性 | 第122-126页 |
| ·样品的制备和AFM表征 | 第122-123页 |
| ·量子点的光致发光测试 | 第123页 |
| ·结果与讨论 | 第123-126页 |
| 4 本章小结 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-130页 |
| 第五章 SiO_2/Si(111)薄膜表面Ge量子点的生长研究 | 第130-143页 |
| 1 实验过程 | 第130-131页 |
| 2 结果与讨论 | 第131-140页 |
| ·Si衬底表面超薄SiO_2薄膜的厚度测定 | 第131-135页 |
| ·衬底温度对Ge量子点生长的影响 | 第135-137页 |
| ·Ge蒸发厚度对量子点生长的影响 | 第137-140页 |
| 3 本章小结 | 第140-141页 |
| 参考文献 | 第141-143页 |
| 发表论文 | 第143-144页 |
| 致谢 | 第144页 |
