传统的物理特性研究方法,很难得到单个量子结构的物理特性。本项目利用扫描探针显微镜(SPM)的一系列电学性质测量方法,研究了单个GeSi量子点和量子环的多种微区电学性质(如电导分布、电流电压特性、静电力、电容及表面势分布等),以及单个量子点和量子环的电学性质对形貌、尺寸、组分分布等的依赖关系,并对电学性质间的关联及其中的物理机制进行了探讨。另外,还对覆盖过程、耦合效应、外场作用等对量子点或量子环的电学性质的影响进行了研究。 通过本项目的研究,获得了GeSi单量子点和单量子环的微区电学性质,基本弄清了量子点和量子环的导电机制,以及电学性质对尺寸、形貌、组分分布、覆盖过程、耦合效应、外加电压、压力等的依赖关系。这些结果不仅深化了对单量子结构的物理认识,还可以为GeSi量子结构的电学性质调控及基于单个GeSi量子结构的器件设计提供科学的依据。另外通过本项目的研究,在利用SPM研究纳米尺度的电学性质的实验技术方面积累了一些经验,可以推广到更多纳米材料的电学性质研究。
英文主题词Electrical properties of low-dimensional system; GeSi quantum dots; GeSi quantum rings; Scanning probe microscopy.