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材料尺寸效应及其相关科学问题
  • 项目名称：材料尺寸效应及其相关科学问题
  • 项目类别：重大研究计划
  • 批准号：90301007
  • 申请代码：E020401
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2004-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人：夏建白
  • 负责人职称：研究员
  • 依托单位：中国科学院半导体研究所
  • 批准年度：2003
中文摘要：

本项目将从实验和理论上研究半导体纳米材料的尺寸效应及其相关的科学问题。研制新型光电功能信息材料，通过纳米尺度水平上的操纵与调控，研制各种形状、大小和排列的量子点和量子线结构。研究它们与量子尺寸效应有关的物理性质，如电子结构，激子线寿命、宽度、瞬态、散射机制等光学性质，载流子俘获、逃逸、隧穿、输运等动力学性质，双激子、量子点的库仑耦合、库仑阻塞等多电子效应等。特别是与单电子和单光子有关的量子隧穿、量

中文主题词： 纳米结构、自组织生长、量子环、量子点阵、量子点激光器
英文摘要：

nanostructure, self-assembled

英文主题词： nanostructure, self-assembled
结论摘要：

1、发展了半导体纳米结构电子态理论。纳米结构包括化学方法生长的半导体纳米晶体、分子束外延自组织生长的半导体量子点、以及稀磁半导体量子点，提出了相应的理论方法，研究了它们的电子结构及其有关的物理性质，发现了许多新的物理现象。 2、用分子束外延方法生长量子环及其它特殊的结构，包括量子环的自组织生长。用液滴MBE方法成功地生长出晶格匹配的GaAs/AlGaAs量子环，以及晶格失配的InGaAs/GaAs量子环。利用液滴外延方法，改变Ga液滴结晶的温度和As流量，生长出了确定的复杂量子环结构。 3、自组装量子点（线）材料的可控生长及其物理性质研究，包括实现高质量应变自组装量子点（线）材料的可控生长；实现GaAs基1.3微米 InAs量子点激光器的室温连续激射，激射波长大于1.3微米;GaAs基InAs量子点的室温发光波长达到1.55微米。利用MBE技术制备出了应变自组装的InAs量子环、位置可控、排列有序的量子点阵、稀疏量子点等。

成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 80
  • 11
  • 0
  • 2
  • 3
期刊论文
Optical properties and g facto
Two-dimensional photonic band-
Surface morphology control of
Electronic structure of a hydr
Electronic structure of InSb q
Comparartive study for colloid
Photonic band structures of tw
Stark and Rashba effects in Ga
Growth of high density self-as
Electric field tunnable electr
Suppression of exciton recombi
Asymmetric quantum-confined St
Complex quantum ring structure
Influence of N doping on the R
Rashba spin-orbit coupling in
Mutual Passivation of Donors a
Electronic structures of GaAs/
Electronic states in InAs quan
High and electric field tunabl
Electronic structure of Mn-dop
稀磁半导体－自旋和电荷的桥梁
Nonlinear Reshba model and spi
Optical properties of GaN wurt
Spin-polarized transport in on
Electronic structures of N qua
Highly anisotropic Zeeman spli
Mean-field study of Fe2+- and
Molecular beam epitaxy InAs do
Evolution of InAs nanostructur
Electronic structure and g fac
Shape and spatial correlation
Electron g factors and optical
Electronic structure and elect
Quantum mechanical effects in
Rashba spin splitting in biase
Design of shallow acceptors in
Spinpolarized transport in a l
Linear-Polarization Optical Pr
Effects of the wave function l
Preparation and AFM characteri
Electron and hole states in di
Hole Rashba effect and g-facto
Giant Zeeman splitting in mang
Growth of low-density InAs/GaA
Electronic structure and bindi
Electronic structure of parama
Enhanced visibility of graphem
Electronic structure of ZnO wu
Cr-doped InAs self-organized d
Room-temperature continuous-wa
Effects of shape and magnetic
Chemical trends of defect form
In离子掩模注入GaAs(001)衬底的均匀有序纳米团簇的形成和扩散
利用多层堆垛InAs/GaAs量子点结构实现1.3μm光致发光
InP基近红外波段量子线激光器的电致发光谱
CdSe量子棒的线偏振光学性质
Photonic band structures of two-dimensional photonic crystals with deformed lattices
GaAs基上的InAs量子环制备
Cr掺杂InAs自组织量子点的分子束外延生长及磁性质
First-principle study of native defects in CuScO2 and CuYO2
会议论文
半导体量子线的相关性质研究（分
半导体低维结构的相关性质（分会
GaAs基1.3μm量子点激光器的研制
Electronic structure of DMS qu
The influence of Nitrogen on t
Mn掺杂量子球磁场下的电子态及光
DMS量子球磁场下电子空穴态和光
InP基近红外波段量子线激光器的
Growth optimization of InAs na
Electronic structure of DMS qu
Characterization of self-organ
获奖
2004年国家自然科学二等奖
2005年何梁何利基金科学与技术进
著作
《纳米半导体技术》，33万字
《中国材料工程大典》（第12卷第
《半导体科学与技术》，第5章：
夏建白的项目
半导体二维侧向超晶格的电子结构和输运特性研究
理论物理专款资助理论物理学者急需的著作出版
半导体原子团簇的制备和物理性质研究
21世纪理论物理著作出版
量子阱红外探测器研究
理论物理专款设立20周年调研和总结研讨
半导体科学基础研究十一五发展战略调研
量子阱红外探测器研究