引入Si掺杂层调控InGaAs/GaAs表面量子点的光学特性

作者：刘晓辉; 刘景涛; 郭颖楠^*; 王颖^*; 郭庆林; 梁**^*; 王淑芳; 傅广生

来源：人工晶体学报, 2023, 52(01): 73-82.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2023.01.003

• InGaAs量子点
• Si掺杂
• 表面费米能级
• 荧光发光谱
• 间接跃迁辐射
• 时间分辨荧光光谱

在InGaAs/GaAs表面量子点(SQDs)的GaAs势垒层中引入Si掺杂层，以研究Si掺杂对InGaAs/GaAs SQDs光学特性的影响。荧光发光谱(PL)测量结果显示，InGaAs/GaAs SQDs的发光强烈依赖于Si掺杂浓度。随着掺杂浓度的增加，SQDs的PL峰值位置先红移后蓝移；PL峰值能量与激光激发强度的立方根依赖关系由线性向非线性转变；通过组态交互作用方法发现SQDs的PL峰位蓝移减弱；时间分辨荧光光谱显示了从非线性衰减到线性衰减的转变。以上结果说明Si掺杂能够填充InGaAs SQDs的表面态，并且改变表面费米能级钉扎效应和SQDs的荧光辐射特性。本研究为深入理解与InGaAs SQDs的表面敏感特性关联的物理机制和载流子动力学过程，以及扩大InGaAs/GaAs SQDs传感器的应用提供了实验依据。