为了探究量子点敏化对GaAs衬底发光性能的影响,采用化学沉积法制备了CdSe量子点,将量子点沉积在GaAs衬底上进行敏化。采用X射线衍射测试确认物相,利用扫描电子显微镜对量子点的形貌进行表征,并通过荧光光谱测试对CdSe量子点敏化后的GaAs衬底样品与未敏化的样品进行对比。结果表明:所制备的CdSe量子点大小均匀,尺寸约为20 nm,且均匀地附着在GaAs衬底上,CdSe量子点/GaAs形成了Ⅱ型能带结构。量子点敏化使GaAs衬底表面的载流子浓度升高。通过荧光光谱测试对各发光峰的来源进行了分析。测试数据显示,与敏化前相比,敏化后的GaAs衬底带边发光增强了2.25倍,缺陷发光增强了3倍。

采用Ar等离子体处理GaAs纳米线,通过光致发光测试研究了等离子体偏压功率对GaAs纳米线发光性能的影响。在不同测试温度和不同激发功率密度下,研究了发光光谱各个发光峰的来源和机制。研究结果表明:随着功率增加,GaAs自由激子发光逐渐消失,束缚激子发光强度先减小后增大;当功率增加到200 W时,出现施主-受主对(DAP)发光。通过对比不同样品在283 ℃下的发光光谱,得到了等离子体处理过程中GaAs纳米线的结构变化:当处理功率较小时,Ar等离子体在消除表面态的同时将空位缺陷引入GaAs中;当处理功率较大时,GaAs的晶体结构遭到破坏,形成施主类型的缺陷,出现DAP发光。