We demonstrate the control of GaAs quantum dots morphology by using a thin AlGaAs capping layer. The AlGaAs layer uniformly covers the GaAs quantum dots and provides protections against thermally induced deformation up to 580°C, which allows improved dot quality. In addition, annealing of AlGaAs-capped quantum dots at 640°C flattens the top of the dots, leading to the formation of height-controlled quantum dots and their narrow inhomogeneous width of 28 meV.

1.
I. K.
Park
,
M. K.
Kwon
,
S. B.
Seo
,
J. Y.
Kim
,
J. H.
Lim
, and
S. J.
Park
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
111116
(
2007
).
2.
M. T.
Todaro
,
M. D.
Giorgi
,
M. D.
Vittorio
,
R.
Cingolani
, and
A.
Passaseo
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
2482
(
2004
).
3.
T.
Mano
,
T.
Kuroda
,
K.
Mitsuishi
,
Y.
Nakayama
,
T.
Noda
, and
K.
Sakoda
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
203110
(
2008
).
4.
D.
Guimard
,
Y.
Arakawa
,
M.
Ishida
,
S.
Tsukamoto
,
M.
Nishioka
,
Y.
Nakata
,
H.
Sudo
,
T.
Yamamoto
, and
M.
Sugawara
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
241110
(
2007
).
5.
A.
Martí
,
E.
Antolín
,
C. R.
Stanley
,
C. D.
Farmer
,
N.
Lopez
,
P.
Díaz
,
E.
Canovas
,
P. G.
Linares
, and
A.
Luque
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
247701
(
2006
).
6.
A.
Luque
and
A.
Martí
,
Phys. Rev. Lett.
78
,
5014
(
1997
).
7.
A. J.
Shields
,
Nat. Photonics
1
,
215
(
2007
).
8.
G.
Costantini
,
A.
Rastelli
,
C.
Manzano
,
P.
Acosta-Diaz
,
R.
Songmuang
,
G.
Katsaros
,
O. G.
Schmidt
, and
K.
Kern
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
226106
(
2006
).
9.
K.
Takehana
,
F.
Pulizzi
,
A.
Patane
,
M.
Henini
,
P. C.
Main
,
L.
Eaves
,
D.
Granados
, and
J. M.
Garcia
,
J. Cryst. Growth
251
,
155
(
2003
).
10.
P. B.
Joyce
,
T. J.
Krzyzewski
,
G. R.
Bell
, and
T. S.
Jones
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
3615
(
2001
).
11.
S. J.
Lee
,
J. O.
Kim
,
S. K.
Noh
,
J. W.
Choe
, and
K. S.
Lee
,
J. Cryst. Growth
284
,
39
(
2005
).
12.
F.
Ferdos
,
S.
Wang
,
Y.
Wei
,
A.
Larsson
,
M.
Sadeghi
, and
Q.
Zhao
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
1195
(
2002
).
13.
Q.
Gong
,
P.
Offermans
,
R.
Notzel
,
P. M.
Koenraad
, and
J. H.
Wolter
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
5697
(
2004
).
14.
J. M.
García
,
G.
Mederios-Riverio
,
K.
Schmidt
,
T.
Ngo
,
J. L.
Feng
,
A.
Lorke
,
J.
Kotthaus
, and
P. M.
Petroff
,
Appl. Phys. Lett.
71
,
2014
(
1997
).
15.
A.
Rastelli
,
M.
Kummer
, and
H.
von Kanel
,
Phys. Rev. Lett.
87
,
256101
(
2001
).
16.
N.
Koguchi
,
S.
Takahashi
, and
T.
Chikyow
,
J. Cryst. Growth
111
,
688
(
1991
).
17.
N.
Koguchi
and
K.
Ishige
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
32
,
2052
(
1993
).
18.
K.
Watanabe
,
N.
Koguchi
, and
Y.
Gotoh
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 2
39
,
L79
(
2000
).
19.
T.
Mano
,
T.
Kuroda
,
S.
Sanguinetti
,
T.
Ochiai
,
T.
Tateno
,
J.
Kim
,
T.
Noda
,
M.
Kawabe
,
K.
Sakoda
,
G.
Kido
, and
N.
Koguchi
,
Nano Lett.
5
,
425
(
2005
).
20.
J. H.
Lee
,
Z. M.
Wang
,
Z. Y.
AbuWaar
, and
G. J.
Salamo
,
Cryst. Growth Des.
9
,
715
(
2009
).
21.
M.
Jo
,
T.
Mano
, and
K.
Sakoda
,
Appl. Phys. Express
3
,
045502
(
2010
).
22.
C.
Heyn
,
A.
Stemmann
,
A.
Schramm
,
H.
Welsch
,
W.
Hansen
, and
Á.
Nemcsics
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
203105
(
2007
).
23.
The streaks in the AFM image of the 580°C-annealed QDs are the mounds in the AlGaAs buffer layer.
24.
L.
Olmsted
and
S. N.
Houde-Walter
,
Appl. Phys. Lett.
63
,
530
(
1993
).
25.
S.
Fafard
and
C. N.
Allen
,
Appl. Phys. Lett.
75
,
2374
(
1999
).
26.
H.
Sasakura
,
S.
Kayamori
,
S.
Adachi
, and
S.
Muto
,
J. Appl. Phys.
102
,
013515
(
2007
).
27.
Y.
Sakuma
,
M.
Takeguchi
,
K.
Takemoto
,
S.
Hirose
,
T.
Usuki
, and
N.
Yokoyama
,
J. Vac. Sci. Technol. B
23
,
1741
(
2005
).
28.
J. G.
Keizer
,
J.
Bocquel
,
P. M.
Koenraad
,
T.
Mano
,
T.
Noda
, and
K.
Sakoda
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
062101
(
2010
).
You do not currently have access to this content.