【摘 要】
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本文研究了在Si(001)朝向<110>偏8°的衬底上淀积Ge自组装得到了密排的GeSi纳米线,纳米线均沿斜切方向。这些纳米线的高宽比较小暗示了纳米线的部分边界由{105}面构成。相对
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本文研究了在Si(001)朝向<110>偏8°的衬底上淀积Ge自组装得到了密排的GeSi纳米线,纳米线均沿斜切方向。这些纳米线的高宽比较小暗示了纳米线的部分边界由{105}面构成。相对于大的谷仓形的岛,生长条件和衬底的斜切角度对于这些自组装的细小纳米线有着明显的影响。这些结果表明纳米线的形成是由生长动力学协助下的能量驱动的。由Si间隔层隔开的多层GeSi纳米线在Si(001)朝向<110>偏8°的衬底上形成,这些细小的纳米线在斜切表面紧密排列。我们对这些GeSi:纳米线的光致发光(PL)谱进行了系统研究。随着激发功率的增加,我们可以观察到PL强度与功率的非线性关系,7meV/decade的GeSi纳米线PL峰的蓝移以及PL峰的半高宽(FWHM)近似常数。这暗示了GeSi纳米线/Si的一个典型的Ⅱ型能带调节。蓝移主要是由于光生载流子增加引起的能带弯曲效应导致的。我们认为,与激发功率近似无关的GeSi纳米线PL峰的半高宽与微能带的形成有关,而这种微能带是由排列很紧密的GeSi纳米线的空穴之间的耦合引起的。从GeSi纳米线PL峰的积分强度与温度的关系,我们拟合得到激活能E(?)为12meV,对应于GeSi纳米线中的激子束缚能。通过对GeSi纳米线的Raman谱的分析,我们估算出GeSi纳米线中Ge的组分为61%。
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