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梯度功能材料在哪些行业广泛应用? 超晶格制备

2021-04-27知识6

闵乃本的研究成果 1986年,闵乃本提出“介电体超晶格”材料的概念,并设想将准晶结构引入介电体超晶格中。经过近3年探索,闵乃本和学生朱永元教授等建立了“准周期超晶格”的理论,并预言“一块准周期的介电体超晶格有可能将一种颜色激光同时转换成三四种颜色的激光”。1992年起,课题组人员集体攻关,用两年多时间成功推出“室温图案极化制备介电体超晶格”新技术。1995年,课题组用这种新技术制备出周期超晶格。1996年制备出同时能出二种颜色激光的准周期介电体超晶格。2005年,课题组利用自行研制的介电体超晶格,研制成功全固态超晶格红、绿、蓝三基色和白光激光器,制出样机,取得了4项国内发明专利和1项美国发明专利。介电体超晶格的应用受到国际同行关注。据介绍,“介电体超晶格”材料如用于制造医用激光器,既可查病灶,又可用于治病,医用前景广阔。

分子束外延法的概况 从硒整流器诞生以来,真空淀积已广泛应用于半导体薄膜器件的制备上。从40年代起,蒸发铅和锡的硫化物薄膜被广泛研究,直到1964年以前还没有实现优质的外延。1964年Schoolar和Zemel用泻流盒产生的分子束在NaCl上外延生长出PbS薄膜。这也许是现代MBE技术的前奏。直到70年代初期真空设备商品化以后,MBE才得到广泛应用。MBE基本上是真空淀积的一种复杂变种,其复杂程度取决于各个研究工作想要达到的目标。因为是真空淀积,MBE的生长主要由分子束和晶体表面的反应动力学所控制,它同液相外延(LPE)和化学汽相淀积(CVD)等其他技术不同,后两者是在接近于热力学平衡条件下进行的。而MBE是在超高真空环境中进行的,如果配备必需的仪器,就能用许多测试技术对外延生长作在位或原位质量评估。分子束外延的重要阶段性成果就是掺杂超晶格和应变层结构的出现。掺杂超晶格是一种周期性掺杂的半导体结构。通过周期性掺杂的方法来调制半导体的能带结构。掺杂超晶格的有效制备方法是掺杂技术,该技术就是定义在一个原子平面上进行掺杂。在衬底材料生长停止的条件下,生长一个单原子层的掺杂剂,这个单原子层的杂质通过高温工艺或分凝便形成一个掺杂区,因而界面非常陡峭,二维电子气的浓度。

如何制备量子点 量子点材料制备可以采用如下三种技术:化学自主装量子点制备方法;晶体超晶格生长和精细加工相结合的方法;应变自组装量子点结构生长技术。

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