Impact of Ion Implantation on Quantum Dot Heterostructures and Devices

این کتاب به اثرات کاشت یون به عنوان یک تکنیک موثر پس از رشد برای بهبود خواص مواد و در نهایت، عملکرد دستگاه ناهم‌ساختارهای In(Ga)As/GaAs نقطه کوانتومی (QD) می‌پردازد. در طول دو دهه گذشته، ساختارهای ناهمسان QD مبتنی بر In(Ga)As/GaAs برتری خود را مشخص کرده اند، به ویژه برای کاربرد در لیزرها و آشکارسازهای نوری. چندین تکنیک درجا و خارج از محل که کیفیت مواد و عملکرد دستگاه را بهبود می بخشد قبلا گزارش شده است. این تکنیک‌ها برای حفظ چگالی نقطه و یکنواختی اندازه نقطه در ناهم‌ساختارهای QD و همچنین برای بهبود کیفیت مواد ناهم‌ساختارها با حذف عیوب از سیستم ضروری هستند. در حالی که بازپخت حرارتی سریع، بازپخت لیزری پالسی و تکنیک غیرفعال سازی هیدروژنی به عنوان روش‌های پس از رشد رایج بوده است، کاشت یون تا حد زیادی به عنوان یک روش پس از رشد برای بهبود خواص مواد ناهم‌ساختارهای In(Ga)As/GaAs QD مورد بررسی قرار نگرفته است. . این اثر سعی دارد این شکاف در ادبیات را برطرف کند. این کار همچنین به معرفی یک لایه پوششی از آلیاژ چهارتایی InAlGaAs روی این QDهای In(Ga)As/GaAs برای دستیابی به ویژگی های QD بهتر می پردازد. مطالب این جلد برای محققان و متخصصان درگیر در مطالعه QD ها و دستگاه های مبتنی بر QD مفید خواهد بود.

This book looks at the effects of ion implantation as an effective post-growth technique to improve the material properties, and ultimately, the device performance of In(Ga)As/GaAs quantum dot (QD) heterostructures. Over the past two decades, In(Ga)As/GaAs-based QD heterostructures have marked their superiority, particularly for application in lasers and photodetectors. Several in-situ and ex-situ techniques that improve material quality and device performance have already been reported. These techniques are necessary to maintain dot density and dot size uniformity in QD heterostructures and also to improve the material quality of heterostructures by removing defects from the system. While rapid thermal annealing, pulsed laser annealing and the hydrogen passivation technique have been popular as post-growth methods, ion implantation had not been explored largely as a post-growth method for improving the material properties of In(Ga)As/GaAs QD heterostructures. This work attempts to remedy this gap in the literature. The work also looks at introduction of a capping layer of quaternary alloy InAlGaAs over these In(Ga)As/GaAs QDs to achieve better QD characteristics. The contents of this volume will prove useful to researchers and professionals involved in the study of QDs and QD-based devices.