激光图形化诱导纳米结构阵列外延制备

纳米材料制造的传统方法涉及自上而下的光刻图形化和/或自下而上的自组装。但是,这些方法有他们的局限性:(1)将光刻图形化转移到材料所需的蚀刻过程在原子尺度上引发的晶格破坏和化学污染,由此产生的缺陷水平比实际要求极限至少高两个量级。(2)自组装的替代方法可以制备无缺陷纳米结构,但是,其结构的产生是无序、随机和不可控过程。为了克服这些限制。我们通过激光图形化诱导自组装生长或诱导刻蚀具有精确尺寸、形状和组成的纳米结构的密集阵列。报告主要介绍GaAs晶圆基底上外延制备InAs纳米结构阵列材料:在材料外延生长过程中通过激光干涉图案诱导,改变局部反应过程和/或局域应力分布,为纳米结构(例如:量子点/线)阵列的成核提供场所(能量最低位置),利用光热或光化学反应在由激光干涉图案预先确定的位置形成无缺陷的自组装生长或刻蚀。当然,这样的材料生长和刻蚀图案也可以扩展到:通过任意设计的掩膜投影到晶圆表面。
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