制备六棱柱纳米微腔中的量子点单光子源的方法

一种制备六棱柱纳米微腔中的量子点单光子源的方法，包括如下步骤：步骤1：取一半导体衬底，在该半导体衬底上生长二氧化硅层，该二氧化硅层上含有氧化孔洞；步骤2：对生长有二氧化硅层的半导体衬底进行清洗；步骤3：采用自催化的方法，在二氧化硅层上生长GaAs纳米线，该GaAs纳米线的顶端形成一Ga液滴；步骤4：采用高As压处理消耗GaAs纳米线顶端的Ga液滴，抑制GaAs纳米线的轴向VLS生长，形成六棱柱状结构；步骤5：在六棱柱状结构的侧壁淀积第一AlGaAs势垒层，在AlGaAs势垒层的表面低速淀积GaAs量子点；步骤6：在GaAs量子点上覆盖第二AlGaAs势垒层；步骤7：在第二AlGaAs势垒层的表面生长GaAs保护层，完成制备。

1.一种制备六棱柱纳米微腔中的量子点单光子源的方法，包括如下步骤：步骤1：取一半导体衬底，在该半导体衬底上生长二氧化硅层，该二氧化硅层上含有氧化孔洞；步骤2：对生长有二氧化硅层的半导体衬底进行清洗；步骤3：采用自催化的方法，在二氧化硅层上生长GaAs纳米线，该GaAs纳米线的顶端形成一Ga液滴；步骤4：采用高As压处理消耗GaAs纳米线顶端的Ga液滴，抑制GaAs纳米线的轴向VLS生长，形成六棱柱状结构；步骤5：在六棱柱状结构的侧壁淀积第一AlGaAs势垒层，在AlGaAs势垒层的表面低速淀积GaAs量子点，所述GaAs量子点的生长温度为550℃，生长时间为5-20min；生长速率为0.1ML/s；步骤6：在GaAs量子点上覆盖第二AlGaAs势垒层；其中生长第一AlGaAs势垒层和第二AlGaAs势垒层采用的是高温高砷压，使其充分迁移，形成良好的双势垒结构并隔绝表面态对GaAs量子点的影响；步骤7：在第二AlGaAs势垒层的表面生长GaAs保护层，完成制备。
2.根据权利要求1所述的制备六棱柱纳米微腔中的量子点单光子源的方法，其中该半导体衬底的材料为GaAs(001)或GaAs(111)B。
3.根据权利要求1所述的制备六棱柱纳米微腔中的量子点单光子源的方法，其中在半导体衬底上生长二氧化硅层，采用的是离子束溅射的方法，该二氧化硅层的厚度为10-20nm。
4.根据权利要求1所述的制备六棱柱纳米微腔中的量子点单光子源的方法，其中清洗的水溶液为HF，浓度为2-4％。
5.根据权利要求1所述的制备六棱柱纳米微腔中的量子点单光子源的方法，其中在二氧化硅层上生长GaAs纳米线的温度为600-670℃；生长时间为60-90min；生长速率为0.6-0.8ML/s；长度为5-7μm。
6.根据权利要求1所述的制备六棱柱纳米微腔中的量子点单光子源的方法，其中GaAs保护层的生长温度为670℃；生长时间为10min；生长速率与GaAs纳米线一致，其作用是保护其表面使其不受氧化影响。