| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 单光子探测技术的前沿应用及相关单光子探测器 | 第14-21页 |
| 1.2.1 量子信息科技的应用 | 第14-18页 |
| 1.2.2 高灵敏显微成像应用 | 第18-21页 |
| 1.3 基于共振隧穿效应的单光子探测技术 | 第21-24页 |
| 1.4 本论文的研究目的和主要内容 | 第24-25页 |
| 参考文献 | 第25-30页 |
| 第二章 量子点共振隧穿二极管的原理、器件工艺制备及基本光电特性 | 第30-54页 |
| 2.1 量子点共振隧穿二极管的基本原理 | 第31-36页 |
| 2.1.1 一维量子阱中的局域态 | 第31-33页 |
| 2.1.2 共振隧穿二极管及其基本特性 | 第33-36页 |
| 2.1.3 人工量子点调控RTD实现光探测 | 第36页 |
| 2.2 量子点共振隧穿光子探测器的工艺制备 | 第36-41页 |
| 2.2.1 器件的材料结构及MBE生长 | 第36-38页 |
| 2.2.2 交叉线微纳悬浮桥结构的制备 | 第38-41页 |
| 2.3 量子点共振隧穿二极管基本特性及测试方法 | 第41-51页 |
| 2.3.1 基本电流-电压(I-V)特性 | 第41-42页 |
| 2.3.2 器件的变温特性 | 第42-45页 |
| 2.3.3 饱和光吸收机制及量子点的记忆效应 | 第45-46页 |
| 2.3.4 重置操作的引入 | 第46-48页 |
| 2.3.5 器件光电流谱的测试方法 | 第48-51页 |
| 2.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-54页 |
| 第三章 量子点共振隧穿二极管的单光子探测研究 | 第54-61页 |
| 3.1 时间分辨的单光子探测 | 第54-57页 |
| 3.2 偏压依赖的单光子信号幅度 | 第57-58页 |
| 3.3 电子注入操作的影响 | 第58-60页 |
| 3.4 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 基于量子点直接吸收的红外单光子探测 | 第61-70页 |
| 4.1 近红外波段的精细光电流谱及拖尾响应 | 第61-64页 |
| 4.2 InAs量子点的贡献及微区PL谱测试 | 第64-66页 |
| 4.3 量子点的近红外单光子吸收 | 第66-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-70页 |
| 第五章 量子点与量子阱的能态耦合及QD-cRTD光子数分辨能力 | 第70-83页 |
| 5.1 量子点与量子阱的能态耦合 | 第70-75页 |
| 5.1.1 量子点激发态能级与量子阱局域能级的耦合 | 第70-73页 |
| 5.1.2 量子点与量子阱的耦合条件 | 第73-75页 |
| 5.2 不同量子点的贡献及量子化的光子信号台阶 | 第75-76页 |
| 5.3 时间分辨的光子统计实验及光子数分辨(4.2K) | 第76-79页 |
| 5.4 液氮(77K)温度下的光子数分辨能力 | 第79-80页 |
| 5.5 QD-cRTD与QD-FET光子数分辨能力的比较 | 第80-81页 |
| 5.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-83页 |
| 第六章 总结与展望 | 第83-87页 |
| 6.1 本论文的工作总结 | 第83-85页 |
| 6.2 本论文的不足与展望 | 第85-87页 |
| 6.2.1 本论文的不足之处 | 第85-86页 |
| 6.2.2 对未来器件研究的展望 | 第86-87页 |
| 附录Ⅰ 攻读博士学位期间发表的科研论文 | 第87-89页 |
| 附录Ⅱ 致谢 | 第89-90页 |
