采用电子束纳米光刻技术、化学自组装技术等方法制备尺寸均匀、位置分布有序的纳米尺度图形化衬底及模板,在其上生长自组装量子点(线)材料,在原子、分子或纳米尺度上实现对量子点尺寸、形状、密度、位置分布和发光波长的可控生长,大幅度提高量子点的有序性、均匀性,促进量子点材料向可应用于纳米器件的方向发展。研制出具有自主知识产权,达到国际先进水平的大功率量子点发光器件。
本项目采用电子束光刻技术、化学自组装技术等方法,制备出尺寸均匀、分布有序的纳米尺度图形化衬底及模板,并在其上用MBE方法生长了量子点、量子线等半导体纳米结构材料。与自组织生长方法相比,图形化衬底/模板上生长的量子点(线)的有序性得到大幅度提高,均匀性也有明显改善,可以实现对量子点、量子线结构的位置分布、尺寸、形状、密度等参数的可控生长,为半导体纳米材料在新型纳米电子、光电子器件中的应用打下了良好基础。具体包括 (1) 用电子束光刻法制备出图形保持较好的一维条形和二维点阵结构纳米尺度图形化衬底及模板。 (2) 在电子束光刻法制备的纳米尺度图形化衬底和模板上生长出成核位置受图形化衬底调控/图形窗口限制的、有序排列的量子点、(准)量子线结构。 (3) 采用化学自组装方法,制备出成本较低、均匀性有序性较高的纳米尺度图形化衬底及模板,并在其上生长出排列比较有序、尺寸比较均匀的量子点阵列和半导体纳米柱状结构。 (4) 在超晶格解理面上生长出有规律排列的量子点/准量子线结构。 (5) 在应变层失配位错网络上生长出分布比较有序的量子点结构。 (6) 发表论文55篇(SCI、EI收录的刊物31篇)。