Si基GaAs异变外延及Si基InAs量子点的研究开题报告1.研究背景及意义半导体异变外延技术是一项关键技术，它在半导体器件的研究和制造领域中具有重要意义。Si基GaAs异变外延是一种广泛应用于光电子和微电子器件中的技术，该技术可以实现在Si衬底上生长高质量的GaAs晶体。同时，Si基InAs量子点也因其特殊的电子结构而备受关注，有望应用于离子二极管、激光等器件中。因此，本研究旨在系统研究Si基GaAs异变外延及Si基InAs量子点的形成和性质，并对其在器件制备中的潜在应用进行分析和探索。2.研究内容(1)Si基GaAs异变外延的生长方法和技术；(2)Si基GaAs异变外延晶体结构、物理性质及表征方法的研究；(3)Si基InAs量子点的生长方法和技术；(4)Si基InAs量子点的形成机制和电子结构特性的研究；(5)基于Si基GaAs异变外延和Si基InAs量子点的器件制备研究。3.研究方法(1)Si基GaAs异变外延的生长方法采用热解化学气相沉积技术；(2)采用X射线衍射仪、扫描电镜、拉曼光谱等表征方法对Si基GaAs异变外延晶体结构、物理性质进行研究；(3)Si基InAs量子点的生长方法采用分子束外延技术；(4)采用高分辨透射电镜、X射线光电子能谱等表征方法对Si基InAs量子点的形成机制和电子结构特性进行研究；(5)基于Si基GaAs异变外延和Si基InAs量子点，制备离子二极管、激光等器件，并对其器件性能进行测试和分析。4.预期成果及意义(1)系统研究Si基GaAs异变外延及Si基InAs量子点的生长、结构特性和电子结构特性，为其在器件制备中的应用提供科学依据；(2)探索基于Si基GaAs异变外延及Si基InAs量子点制备的器件的性能及其应用前景，为半导体光电子、微电子器件的研究和发展提供技术支持和理论指导。5.研究计划及进度安排(1)第一年：学习和掌握Si基GaAs异变外延和Si基InAs量子点的生长方法和表征技术；(2)第二年：系统研究Si基GaAs异变外延晶体结构、物理性质以及Si基InAs量子点的形成机制和电子结构特性，并进行相关器件的制备和性能测试；(3)第三年：对Si基GaAs异变外延和Si基InAs量子点的器件应用特性进行深入研究和分析，并撰写论文。6.计划经费总经费：30万元其中，设备购置费：20万元，用于购置X射线衍射仪、扫描电镜、拉曼光谱等表征设备及分子束外延装置等；材料费：5万元，用于购置实验所需的试剂、半导体材料等；差旅费和会议费：2万元；人员费用：3万元。