[发明专利]一种预后制备量子点的量子点耦合微结构及其制备方法

摘要

本发明公开了一种预后制备量子点的量子点耦合微结构及其制备方法。本发明中量子点的纵向尺寸由量子阱的厚度控制，量子点组分由量子阱的组分控制，均匀性高于自组装生长的量子点结构；量子点的横向尺寸，通过选择性热蒸发的方式予以调控，能够突破外延生长极限，其横向尺寸能够远低于自组装生长的量子点；量子点在微结构中的位置通过微纳加工技术控制，能够实现量子点在微结构中的位置高度可控；本发明利用选择性热蒸发处理预后制备量子点，工艺简单，成本低廉，扩展性强，可重复性高，能够实现批量化制备，推动量子点耦合微结构的实用化进程。

主权项

1.一种预后制备量子点的量子点耦合微结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n1)提供衬底，在衬底上生长外延基板；/n2)在外延基板上生长量子阱结构，量子阱结构为单量子阱或多量子阱，量子阱结构的一个周期中的底势垒和顶势垒共同构成势垒层，二者中间为量子阱，量子阱材料的分解温度低于势垒层材料的分解温度；/n3)设计微结构的图形；/n4)利用微纳加工技术将量子阱结构制备成微结构，微结构贯穿整个量子阱结构，微结构包括单周期或多周期的微结构底势垒、微结构量子阱和微结构顶势垒，微结构底势垒和微结构顶势垒共同构成微结构势垒层；/n5)对微纳加工之后的微结构进行预处理，获得洁净的微结构；/n6)将微结构置于热蒸发环境中进行高温选择性热蒸发处理，在固定温度下进行热蒸发，分解温度较低的微结构量子阱将由边缘向内逐渐分解蒸发，而分解温度较高的微结构势垒层则得以保留，此即为选择性热蒸发；/n7)通过控制热蒸发温度和时间，使微结构中的微结构量子阱的横向尺寸随着热蒸发的进行而逐渐减小，最后形成量子点，从而形成包括微结构底势垒、量子点和微结构顶势垒的量子点微结构；/n8)通过再生长方法，在量子点微结构的表面沉积修复层，修复微纳加工过程和热蒸发过程中导致的损伤，从而获得具有强限制效应的量子点耦合微结构。/n