Wafer scale density modulation of self-assembled quantum dots by epitaxial roughness control

  • Das Kristallwachstum von Galliumarsenid erfolgt idealerweise in Einzelschichten. Dies hat zur Folge, dass die Oberfläche Zustände von atomar glatter und rauer Oberfläche durchläuft. Selbstorganisierte Quantenpunkte entstehen, wenn Indiumarsenid auf Galliumarsenidoberflächen deponiert wird. Diese Arbeit zeigt, dass die atomare Rauigkeit während des Schichtwachstums ein entscheidender Parameter für die Nukleation von Quantenpunkten darstellt. Mittels Molekularstrahlepitaxie werden Schichtdickengradienten hergestellt, welche die Oberflächenrauigkeit modulieren. Rasterkraftmikroskopiemessungen zeigen, dass die Rauigkeit die Quantenpunktnukleation so beeinflusst, dass die Quantenpunktdichte moduliert ist. Photolumineszenz an eingebetteten Quantenpunkten zeigt, dass diese Modulation auf den gesamten Wafer wirkt. Dabei kann das Muster, mit dem die Quantenpunkte moduliert sind, gezielt kontrolliert werden, sodass Modulation von 3 mm bis 300 µm hergestellt werden können.

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Metadaten
Author:Nikolai BartGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-107452
DOI:https://doi.org/10.13154/294-10745
Referee:Andreas D. WieckORCiDGND, Ulrich KöhlerGND, Stefano SanguinettiGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2023/11/24
Date of first Publication:2023/11/24
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Physik und Astronomie
Date of final exam:2023/10/11
Creating Corporation:Fakultät für Physik und Astronomie
GND-Keyword:Quantenpunkt; Rauigkeit; Molekularstrahlepitaxie; Rasterkraftmikroskopie; Photolumineszenz
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik, AG Terahertz Spectroscopy and Terahertz Technologies
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Physik
faculties:Fakultät für Physik und Astronomie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht