[发明专利]受控量子点生长

说明书

背景技术

量子点是一种激发在所有三个空间维度上均受到限制的半导体。量子点所具有的特性介于体半导体的特性和分立分子的特性之间。量子点可以用于各种应用，例如，在晶体管、太阳能电池、LED、二极管激光器中，用作医疗成像试剂，用作量子位(quabit)、以及用作存储器。

量子存储器可以极高密度、极低功率工作，且用于众多应用中。然而，这种存储器的制造仍然是具有挑战性的。一种一般性的制造方式包括在衬底上沉积薄膜。

附图说明

根据以下说明和所附权利要求，结合附图，本公开的前述和其他特征将更加清楚。在认识到这些附图仅仅示出了根据本公开的一些示例且因此不应被认为是限制本公开范围的前提下，通过使用附图以额外的特征和细节来详细描述本公开，附图中：

图1示出了根据本公开一些示例的受控量子点生长的一般性方法的示例。

图2示出了根据本公开一些示例的具有线形缺陷的衬底的俯视图。

图3示出了根据本公开一些示例的具有接缝缺陷和凹坑缺陷的衬底。

图4a示出了根据本公开一些示例的具有多个线形缺陷的衬底。

图4b示出了根据本公开一些示例的具有宽沟槽缺陷、沉积线缺陷和窄沟槽缺陷的衬底的俯视图，其中缺陷形成在宽沟槽缺陷和沉积线缺陷上。

图5示出了根据本公开一些示例的具有网格缺陷的衬底的俯视图。

图6是示出了根据本公开、配置用于量子点生长的示例计算设备的方框图。

图7示出了根据本公开的示例计算机程序产品的方框图。

发明内容

本公开描述了一种量子点生长方法。一些示例包括沿衬底表面按一定图案形成缺陷区以及在衬底表面上沉积第一材料。于是，量子点可以沿衬底表面在缺陷区中形成，从而量子点的形成可以至少部分地基于所述图案。

本公开还描述了一种量子点器件，该量子点器件可以包括衬底，衬底具有沿衬底表面按一定图案形成的缺陷区。多个量子点可以主要位于缺陷区的边缘，从而量子点位置至少部分地基于所述图案。

还公开了一种计算机可访问介质，其上存储有用于执行量子点生长过程的计算机可执行指令。该量子点生长过程的一些示例包括沿衬底表面按一定图案形成缺陷区以及在衬底表面上沉积第一材料。第一材料可以沉积在衬底上，从而沿衬底表面在缺陷区中形成量子点，量子点的形成至少部分地基于所述图案。

以上发明内容仅仅是说明性的，而绝不是限制性的。除了上述示例性的各方案、各实施例和各特征之外，参照附图和以下详细说明，将清楚其他方案、其他实施例和其他特征。

具体实施方式

在以下详细说明中，参考了作为详细说明的一部分的附图。在附图中，类似符号通常表示类似部件，除非上下文另行指明。具体实施方式部分、附图和权利要求书中记载的示例性实施例并不是限制性的。在不脱离在此所呈现主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，且可以进行其他改变。应当理解，在此一般性记载以及附图中图示的本公开的各方案可以按照在此明确和隐含公开的多种不同配置来设置、替换、组合、分割和设计。

本公开尤其针对涉及受控量子点生长的方法、装置、计算机程序和系统。更具体地，提供了用于控制缺陷和应变图案以控制Stranski-Krastanov型量子点生长的多种方法和系统。一般而言，在一些示例中，可以沿预定几何结构建立缺陷(或者线形无序区)，继而在这些几何结构上形成量子点。在一些示例中，可以使用带应力的材料层来产生量子点生长位(quantum dot growth site)。在其他示例中，可以在衬底中产生材料缺陷以生成量子点生长位。尽管本公开可能特别针对生长用于存储器或计算的量子点，但是应当认识到，这里所公开的系统和方法可以用于如在此所述能够对局域化应力进行构图的任意材料系。