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量子点具有量子化的分立能级和量子限域效应，因此在电学和光学方面具有许多独特的性质，可以做为纳米光电器件的基本传感芯片。而自组装生长的Ge/Si量子点材料可以与现有的Si基CMOS技术相兼容，更受到了很多的关注。目前最主要的问题是为了使材料具备满足器件应用要求的光电性能，需要对量子点的尺寸和密度进行控制。在生长中引入少量碳(C)原子是一种可行手段。本文研究了C在离子束溅射技术生长的Ge/Si纳米点薄膜中所起的作用。
本文的主要工作包括以下内容：
1.在室温和400℃的衬底温度下生长C薄膜，通用光学显微镜观察发现在C薄膜的表面有两种结构，对其进行了Raman光谱测试。发现在室温生长的样品中，两种结构的Raman光谱不同，而400℃下生长的样品中两种结构的Raman光谱比较一致。对400℃生长的样品进行了分峰拟合，发现C薄膜中含有较多的金刚石成份，非晶态C次之，石墨最少，其比例为ID：IA：IG≈46:16:1。
2.改变C层生长温度，进行了系列实验，对样品进行AFM测试。因为生长设备的加热方式导致C层生长温度不同的样品在退火时间方面也有差别，使得本系列实验中实际上有退火时间和C层生长温度两个变化的参数。这两个参数的共同作用使得本系列样品的表面形貌没有线性变化趋势。
3.在800℃的衬底温度下，生长了含C与不含C的样品，对其进行AFM测试并进行对比，发现在此温度下，两样品的表面形貌没有明显区别。这是由于Ge原子在此温度下获得的能量较大，C原子的作用被抵消。
4.在500℃的衬底温度下，生长了无Si缓冲层，C厚度不同的样品，因为无Si缓冲层，导致衬底表面质量较低，C的作用不明显，AFM图像显示Ge层表面类似微晶结构。
5.在700℃的衬底温度下，生长了有Si缓冲层，Ge厚度相同，C厚度不同的样品。通过AFM图像进行对比，发现随着C厚度的增加，样品表面的Ge点密度和尺寸逐渐减小，直到消失。推测C的加入减小了浸润层中因晶格失配产生的应力，使SK生长模式所需要的浸润层厚度增加，导致了该现象的出现。
6.通过对第5点内容的样品进行Raman光谱测试，发现来自Si缓冲层的非晶Si峰随着C厚度增加而变弱直到完全消失。来自Ge层的Ge-Ge峰出现了应力减小导致的平移，峰强也越来越强。SiC峰从C生长时间为20秒的样品开始明显出现，并在30s的样品中变强。这说明随着C的增加，SiC合金增加，这可以减小浸润层中的应力，使Ge点变少。