新的空间调制光谱技术在半导体超晶格量子阱中的应用

报道一种通过转动样品来实现空间调制微分反射（ＤＲ）光谱技术,给出ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱和应变ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ多量子阱在室温下的ＤＲ谱实验测量结果,并与光调制反射谱（ＰＲ）实验和理论计算结果相比较．实验证明ＤＲ谱的信号比ＰＲ谱更强,可达１０－２量级,两者一致并与理论计算结果符合得很好．ＤＲ谱是研究薄膜和微结构的有效方法     

GaAs／Al_xGa_（1－x）As多量子阱红外探测器的光调制光谱研究

运用光调制光谱方法测量了ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ（１－ｘ）Ａｓ多量子阱红外探测器材料的调制反射谱，结果表明光调制光谱可以精确确定阱宽、Ａｌ组分、子带跃迁能量和探测峰值波长等许多重要参数，结合实验结果，采用Ｋｒｏｎｉｇ－Ｐｅｎｎｙ模型对材料能带结构进行了理论计算，与实验结果相符．     

MOVPE生长Al_（0．35）Ga_（0．65）As／GaAs量子阱结构的光致发光

用常压ＭＯＶＰＥ系统，采用ＡｓＨ３、国产ＴＭＧａ和ＴＭＡＩ生长了ＡＩ０．３５Ｇａ０．６５Ａｓ／ＧａＡｓ多量子阱结构．在１１Ｋ下，宽度为１０Ａ的阱ＰＬ半峰竞最窄为１２ｍｅＶ，表明量子阱结构具有陡峭的界面．光致发光（ＰＬ）测试结果显示，较低的生长速率和适当的生长中断时间有利于改善ＰＬ半峰宽．     

GaAs/AlGaAs量子阱空间差分光调制反射光谱研究

本文报道了空间差分光调制反射光谱,指出了它与常规光调制反射谱的区别,与常规光调制反射光谱相比较,它具有更好的信噪比和灵敏度。利用该光谱方法对ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱的实验测量结果表明,空间差分光调制反射光谱具有丰富的光谱结构。     

GaAs/AlGaAs近表面单量子阱的光调制光谱研究

我们利用光调制反射光谱研究了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱，观察到了电子的１１Ｈ及１１Ｌ跃近．通过改变表面垒的厚度，使得真空垒对阱中电子态影响发生变化，由于量子阱中电子态所受的约束的加强，我们观察到了价带到导带的跃迁明显的蓝移（ＨＨ１到Ｅ１，ＬＨ１到Ｅ１）．这种蓝移的现象可以用方势阱加真空势垒及内建电场的模型来解释．     

空间热梯度辅助的热调制反射光谱

给出一种新的通过空间热梯度辅助的热调制反射光谱方法,其关键是在空间光谱方法基础上加一热场梯度,无需对材料进行通常空间调制方法的特殊处理．将该方法应用于典型半导体材料ＧａＡｓ,清晰地观察到ＧａＡｓ材料的带间跃迁Ｅ０和其它诸如Ｅ０＋Δ０、Ｅ１、Ｅ１＋Δ１的高能带跃迁．     

GaAs／AlxGa1—xAs多量子阱红外探测器的光调制光谱研究

运用光调制光谱方法测量了ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ多量子阱红外探测器材料的调制反射谱，结果表明光调制光谱可以精确确定阱宽、Ａｌ组分、子带跃迁能量和探测峰值波长等许多重要参数。结合实验结果，采用Ｋｒｏｎｉｇ－Ｐｅｎｎｙ模型对材料能带结构进行了理论计算，与实验结果相符。     

In_xGa_（1－x）As／Al_yGa（1－y）As多量子阱的高压光致发光研究

用金刚石对顶砧压力装置在液氮温度下和０～４ＧＰａ的压力范围内测量了不同阱宽（１．７～１１．０ｎｍ）的ＩｎｘＧａ（１－ｘ）Ａｓ／Ａｌ（１－ｙ）Ｇａ（１－ｙ）Ａｓ（ｘ，ｙ＝０．１５，０；０．１５，０．３３；０，０．３３）多量子阱的静压光致发光谱，发现在Ｉｎ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ／ＧａＡｓ多量子阱中导带第一子带到重空穴第一子带间激子跃迁产生的光致发光峰能量的压力系数随阱宽的增加而减小，在Ｉｎ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ和ＧａＡｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ多量子阱中相应发光峰的压力系数随附宽的增加而增加．根据Ｋｒｏｎｉｙ－Ｐｅｎｎｅｙ模型计算了发光峰能量的压力系数随阱宽的变化关系，结果表明导带不连续性随压力的增加（减小）及电子有效质量随压力的增加是压力系数随阱宽增加而减小（增加）的主要原因．     

新结构高性能In_（0．3）Ga_（0．7）As／In_（0．29）Al_（0．

新结构高性能Ｉｎ_（０．３）Ｇａ_（０．７）Ａｓ／Ｉｎ_（０．２９）Ａｌ_（０．７１）Ａｓ／ＧａＡｓＨＥＭＴ研究证明，ＩｎＧａＡｓＨＥＭＴ的结构优于ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和习用的ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓＨＥＭＴ。在ＧａＡｓ上制备的赝配结构ＨＥＭＴ（ＰＭ－ＨＥ...     

GaAs／Al_（0．4）Ga_（0．6）As多量子阱红外探测器光吸收计算

本文在有效质量理论基础上计算了ＧａＡｓ／Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ多量子阱子带间光吸收谱以及电子态密度。具体讨论了两种情况的吸收．第一种情况是量子阱中只存在一个基态；第二种情况是量子阱中存在一个基态同时还存在一个激发态．最后与有关实验进行比较．     

非对称GaAs／Al0.3Ga0.7As双量子阱的光学特性和光学非线性

报道用光调制反射谱和光致发光方法对非对称的GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As耦合双量子阱研究的实验结果。在300K和77K下测量了光调制反射谱,对实验结果的线形拟合确认了在双量子阱中分别对应子能级11H、11L、13H、22H等的跃迁,并与理论计算结果作了比较。以氩离子激光器488nm激发测量了双量子阱中基态(n=1)荧光峰强度随激发光密度的变化,研究了其非线性效应。用632.8nm激光在弱激发下测量了3.8～300K范围内相应荧光峰随温度的变化,对实验结果作了分析讨论。     

光调制反射谱用于研究MBEGaAs1—xSbx／GaAs外延膜

本文讨论了量子阱的光调制反射谱(PR)线形,并采用光调制反射谱研究了MBE GaAs_(1-x)Sb_x/GaAs异质结、应变层量子阱。可见,用PR谱研究MBE外延膜具有一定的优越性。     

In0.15Ga0.85As／GaAs多量子阱子能带跃迁压力效应

用光调制吸收光谱方法在不同压力条件下研究了In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs应变多量子阱的子能带跃迁,发现子能带跃迁能量随压力的变化行为与构成量子阱的组成体材料带间跃迁能量的变化相似,并且子能带跃迁能量压力系数与量子阱的宽度有关。还讨论了压力可能引起的导带不连续率的变化和In_(0.15) Ga_(0.85)As应变层的临界厚度。     

InGaAs/GaAs应变层量子阱的光学性质

<正> 当由两种晶格失配的材料组成量子阱时,只要每层的厚度小于临界值,则两种材料会通过应变而使界面处不产生失配位错,可获高质量的晶体材料。这谓之应变层超晶格结构。本     

Strained layer InxGa1-xAs/GaAs and InxGa1-xAs/InyGa1-yPmultiple-quantum-well optical modulators grown by gas-source MBE

The first results on low-power p-i-n diode modulator structures using strained multiple quantum wells (MQW's) of InGaAs/InGaP grown by gas-source molecular beam epitaxy (MBE) on GaAs are presented. A comparison of transmission, reflection, and photocurrent spectra for these nonresonant devices with those fabricated from InGaAs/GaAs indicates larger modulation, with a maximum change in reflection of >42% observed at 5-V bias at a wavelength of 0.96 μm     

CdTe／Cd_（1－x）Mn_xTe：In应变层量子阱的光荧光光谱

报道了ＭＢＥ生长的ＣｄＴｅ／Ｃｄ１－ｘＭｎｘＴｅ：Ｉｎ调制掺杂应变层多量子附材料的光荧光光谱，低温下观察到一个由多电子－单个空穴散射引起的很强的费密边奇异的发光现象，对应于费密边能量位置发光峰有一个很强的增加，使整个发光锋具有明显的非对称性．分析讨论了引起费密边奇异现象的物理机制，测量了７７Ｋ下ＣｄＴｅ／Ｃｄ１－ｘＭｎｘＴｅ：Ｉｎ样品的调制光谱，与荧光光谱进行了比较，结果进一步支持了本文的结论．还测量了费密迪奇异随温度的变化，结果表明此现象在Ⅱ—Ⅵ族半导体多量子附材料中比Ⅲ─Ｖ族材料强得多．     

Photoluminescence and electroreflectance studies of modulation-doped pseudomorphic AlGaAs/InGaAs/GaAs quantum wells

In this study, we describe the correlations between the photoluminescence (PL) spectra and electrical properties of pseudomorphic modulation-doped AlGaAs/InGaAs/GaAs quantum wells (MDQWs) grown by molecular beam epitaxy. In MDQWs, the presence of a large sheet carrier density contributes significantly to the PL linewidth. At low temperatures (4.2 K), free carrier induced broadening of the PL linewidth is influenced by the material quality of the structure. At higher temperatures (77 K), differences in the material quality do not affect the linewidth significantly, and under these conditions the PL linewidth is a good measure of the sheet carrier density. The ratio of the 77 K to 4.2 K PL linewidths provides useful information about the crystalline quality of the MDQW structures as illustrated by the correlation with 77 K Hall mobility data and a simple model. We present results of Electron Beam Electroreflectance (EBER) to characterize MDQWs and undoped quantum wells in the AlGaAs/InGaAs/GaAs material system. Several transitions have been observed and fitted to excitonic Lorentzian lineshapes, providing accurate estimates of transition energy and broadening parameter at temperatures of 96 K and 300 K.     

Photoreflectance characterization of semiconductors and semiconductor heterostructures

The electromodulation method of photoreflectance (PR) is becoming an important tool for the characterization of semiconductors, semiconductor interfaces and semiconductor microstructures such as superlattices, quantum wells, multiple quantum wells and heterojunctions. Since PR is contactless, requires no special mounting of the sample and can be performed in a variety of transparent ambients it can be utilized for in-situ monitoring of growth at elevated temperatures, in-situ elevation at 300K before the samples are removed from the growth/processing chamber as well as convenient ex-situ characterization. This invited article discusses some recent uses of PR to measure (a) the direct gap (and spin-orbit split component) of InP up to 600° C, (b) strains in Si at the Si/SiO₂ interface, (c) changes in the surface Fermi level of GaAs caused by photowashing, (d) quantized intersubband transitions in a GaAs/Gao_0.82Al_0.18As multiple quantum well and (e) two-dimensional electron gas effects in selectively dopedn-Ga_o.7Al_o.3As/ GaAs heterostructures.     

In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下光致发光的对照研究

在77K,0—60kbar范围内对在同一衬底上生长的In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下的光致发光进行了对照研究。在GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱中同时观察到导带到轻重空穴子带的跃迁。而在In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs阱中只观察到导带到重空穴子带的跃迁。与GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As的情况相反,In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs 量子阱的光致发光峰的压力系数随阱宽的减小而增加。在压力大于48kbar时观察到多个与间接跃迁有关的发光峰,对此进行了简短的讨论。