长波长InAsGaAs量子点的MOCVD生长及激光器制作的开题报告.docx

长波长InAsGaAs量子点的MOCVD生长及激光器制作的开题报告
题目：长波长InAs/GaAs量子点的MOCVD生长及激光器制作
一、研究背景和意义
量子点激光器是目前研究的热点之一，特别是在光通信、光存储和生物医学等领域有着广泛的应用。而长波长量子点激光器则是其中的一个重要分支，其工作波长主要集中在1.3~1.55μm范围内，可以广泛应用于光通信和生物医学等领域。因此，长波长量子点激光器的研究具有广泛的实际意义和深远的应用价值。
在MOCVD技术中，通过调整生长条件可以实现长波长InAs/GaAs量子点的生长，提高了量子点激光器的制备工艺的可控性和稳定性。因此，本研究拟探究使用MOCVD技术生长长波长InAs/GaAs量子点的方法和技术，并通过制备出的激光器，并探究其性能和应用。
二、研究内容和方法
1.长波长InAs/GaAs量子点的MOCVD生长方法的探究
2.长波长量子点激光器的制备方法的研究探究
3.激光器性能及应用的研究
实验方法主要包括：
1.电子束蒸发法进行样品制备，然后通过气相外延生长的方式制备出长波长InAs/GaAs量子点
2.利用MOCVD技术生长长波长InAs/GaAs量子点的方法探究，并对生长条件进行优化；
3.采用分子束外延法制备长波长量子点激光器，并对制备条件进行研究和优化；
4.运用显微拉曼光谱仪、AFM、XRD和PL等技术对样品进行性能分析。
三、预期成果
1.成功实现长波长InAs/GaAs量子点的MOCVD生长；
2.成功制备出长波长量子点激光器；
3.对制备方法和工艺进行优化；
4.对激光器的性能及应用进行研究和分析。
四、研究进展和计划
目前，对长波长InAs/GaAs量子点的MOCVD生长等方面的相关论文和文献已经进行了调研和阅读，实验方法和制备工艺也已初步确定。下一步将进行实验数据的采集和分析，并对制备方法和工艺进行优化。对激光器性能的测试和应用则是后续研究的重点内容。参考时间表如下：
第一阶段：2021.9~2022.2
进行长波长InAs/GaAs量子点的MOCVD生长方法和实验验证，优化生长条件，并分析样品的物理性质。
第二阶段：2022.3~2023.1
制备长波长量子点激光器，对激光器的性能进行分析、测试和优化，研究激光器的应用前景等问题。
第三阶段：2023.2~2024.3
研究将长波长量子点激光器应用于通信和医学等领域的具体实现方案，并对应用效果进行验证。
五、参考文献
1.B.Yang,Q.Jiang,G.Wang,andT.Wang,J.Appl.Phys.121,154302(2017).
2.R.Xin,X.Li,T.Xiao,Y.Tian,andJ.Wu,IEEEJ.Sel.Top.QuantumElectron.24,1(2018).
3.Y.Kim,Y.Kim,I.Jo,andK.Kim,J.Electron.Mater.49,1233(2020).
4.Y.Shih,T.Lin,andC.Kuo,J.Appl.Phys.127,084502(2020).
6.W.McElhinney,D.King,A.Sanchez,H.Li,M.S.Skolnick,andM.Hopkinson,IEEEJ.Sel.Top.QuantumElectron.26,1(2020).
7.H.Lin,W.Yang,andS.Xie,Appl.Surf.Sci.443,425(2018).