纳米线中量子发射体的纳米尺度光谱成像及其与原子分辨结构的相关性

我们报告了使用改进的定制阴极发光系统，对单个纳米线中紧密堆积的 GaN/AlN 量子盘进行的紫外到可见光范围的纳米尺度分辨率光谱成像。我们展示了测量小至 1 nm 且彼此仅相隔几纳米的单个量子发射体的完整光谱特征的可能性，以及将其光学性质与其原子分辨率测量的尺寸相关联的能力。量子盘尺寸与发射波长之间的直接相关性提供了量子限制斯塔克效应的证据，该效应导致厚度大于 2.6 nm 的量子盘的发射低于体 GaN 带隙。借助模拟，我们表明所研究量子盘中的内部电场小于量子阱情况下的预期值。我们提供了明确证据，表明不同位置但尺寸相同的量子盘其发射波长存在明显的色散。这种色散系统地与包覆纳米线的 AlN 壳层直径的变化相关，因此归因于沿纳米线的相关应变变化。目前的工作为紧密堆积量子发射体中量子限制的基础研究以及纳米尺度载流子局域化光电器件的表征开辟了道路。