InAs-GaAs自組織量子點(diǎn)存儲(chǔ)器件研究.pdf

1、近年來(lái)，利用Stranski-Krastanow方式(簡(jiǎn)稱S-K方式)自組織生長(zhǎng)的量子點(diǎn)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。基于這種量子點(diǎn)的半導(dǎo)體器件既有非常廣闊的應(yīng)用前景又具有很大的理論研究意義。通過(guò)研究量子點(diǎn)器件的工作原理，可以得到有關(guān)量子點(diǎn)能級(jí)的詳細(xì)信息。 本文報(bào)道的基于pHEMT結(jié)構(gòu)的InAs／GaAs量子點(diǎn)存儲(chǔ)器，既能在室溫下工作，又可以只用柵極電壓來(lái)控制其存儲(chǔ)狀態(tài)，具有十分重要的應(yīng)用前景。我們?cè)谑覝叵聦?duì)InAs/GaAs量子點(diǎn)存儲(chǔ)

2、器進(jìn)行了延滯回線、溝道電導(dǎo)實(shí)時(shí)測(cè)試、偏壓降溫C-V特性等測(cè)試。 本文首先概述了量子點(diǎn)的基本概念、主要性質(zhì)、制備方法和器件應(yīng)用，以及量子點(diǎn)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)與工作原理。我們共制備了四種不同結(jié)構(gòu)的InAs/GaAs量子點(diǎn)材料，并分別加工成器件，用于實(shí)驗(yàn)測(cè)試。利用FET與I-V特性測(cè)試來(lái)判斷器件加工工藝是否符合要求，并判別器件性能的優(yōu)劣，選取所需的器件進(jìn)行后續(xù)的測(cè)試；延滯回線測(cè)試表明器件具有明顯的延滯特征，也就說(shuō)明了該器件在不同柵壓條件下能

3、夠形成兩種不同的狀態(tài)，因此具有存儲(chǔ)效應(yīng)：利用溝道電導(dǎo)實(shí)時(shí)測(cè)試不僅可以得出器件工作的原理，還可以測(cè)得相應(yīng)的存儲(chǔ)保持時(shí)間，其中VMBE[＃]168l器件的室溫存儲(chǔ)保持時(shí)間可以達(dá)到幾十秒的量級(jí)；偏壓降溫測(cè)試則給出了在不同偏壓下把器件從室溫降到50K后，所對(duì)應(yīng)的電容一電壓曲線，從中我們可以看出隨著柵極降溫偏壓的增大，曲線向更大的柵極測(cè)試電壓偏移，而偏移區(qū)域所對(duì)應(yīng)的電量即為器件中電荷分布的直觀表示。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后證明實(shí)驗(yàn)所用的InAs/G