硅和锗纳米结构中的量子限制：理论与实验

在各种制造方法下评估量子限制（QC）在硅和锗纳米结构（NSs）中的作用，包括量子点、量子线和量子阱，从其结构和光学属性两个方面进行评估。结构属性包括界面态、基体材料中的缺陷态和应力，这些都会改变电子状态，从而影响测量的光学属性。我们展示了制造方法的变化如何导致纳米结构属性的差异，并强调了每种制造方法最相关的参数。被嵌入或夹在二氧化硅中的硅，及其亚氧化物界面态的作用占据了讨论的主要部分。其他基体材料包括氮化硅和氧化铝。硅纳米结构显示出复杂的光谱，因为界面态与限制载流子之间的耦合表现出不同的强度，具体取决于限制的维度。由于氧空位缺陷态的强烈影响，锗纳米结构无法产生明显的发光。硅和锗纳米结构属性的变化考虑了不同的量子限制理论模型（有效质量近似、紧束缚法和伪势方法）。对于每个理论模型，我们讨论了相关实验参数的处理。