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半导体自组织量子点材料在光电子与微电子器件领域具有重要的作用。它是制备性能优良的光电子与微电子器件,如光纤通讯激光器、光电探测器、高电子迁移率晶体管、电光调制器等的主要选择对象之一。在众多的制备半导体量子点材料方法中,自组织方法生长量子点有许多特殊的优点,因而自组织InAs/GaAs量子点的生长和物性表征成为目前低维半导体物理材料和器件研究领域一个热点课题。本论文较为深入地研究了量子点的光致发光谱(PL)和时间分辨谱(TS),并取得了一些有意义的结果。本文开展的主要工作和结果有:(1) 研究了自组织量子点的生长方法,利用分子束外延技术(MBE)生长出高质量的InAs自组织量子点。利用原子力显微镜(AFM)等对量子点的结构形貌进行了分析。(2) 采用光致发光谱及时间分辨谱对InAs量子点及浸润层的发光性质开展研究和对比,提出单层InAs量子点和浸润层发光的机理模型,较好地解释了实验结果。(3) 分别测量了加InGaAs缓冲层和加AlAs缓冲层InAs量子点的光致发光谱和时间分辨谱。系统地研究了InAs量子点发光峰的性质及谱图展宽的温度依赖关系。发现加入InGaAs及AlAs缓冲层后使InAs量子点发光峰强度增大,谱峰红移,发光寿命增大。量子点发光峰复合双指数衰退规律是由量子点所受应力及尺寸的不均匀引起的。(4) 发现循环生长多层InAs量子点有利于提高量子点的均匀性,提高发光强度,减小发光峰半高宽。这种量子点的半高宽和发光寿命受温度的影响较小。加了InGaAs缓冲层的循环生长量子点发光峰比不加缓冲盖层的发光峰波长要长,有助于获得长波长发光材料。利用FL920时间分辨谱测试系统研究了量子点的发光缘由及寿命,发现量子点的发光寿命大于体材料及量子阱结构材料,并且受温度影响较小.