GaAs／Al_0．33Ga_0．67As短周期超晶格中能带不连续性随压力的变化

利用高压光致发光方法在液氮温度下和０—３５ｋａｒ的压力范围内对不同层厚的ＧａＡｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ短周期超晶格以及具有相近组份的Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ体材料进行了系统的研究．测得Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ体材料的Γ谷和Ｘ谷的压力系数分别为８．６ｍｅＶ／ｋｂａｒ和－．５７ｍｅＶ／ｋｂａｒ．在一定的压力范围内同时观测到了短周期超晶格中与类Γ态和类Ｘ态相关的发光峰，从而得到了类Γ态能级和类Ｘ态能级随压力的变化关系．首次获得了有关ＧａＡｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ短周期超晶格能带不连续性（包括价带     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格中的纵光学声子模

本文报道GaAs/Al_xGa_(1-x)As短周期超晶格结构中的纵光学声子模的室温Raman散射测量结果。除了限制在GaAs层中的GaAs LO限制模外,我们还首次观测到限制在Al_xGa_(1-x)As混晶层中的类AlAs LO限制模。根据线性链模型,我们把测量到的LO限制模的频率按照q=m/(n+1)(a_0/(2π))展开,给出了Al_xGa_(1-x)As混晶的类AlAs LO声子色散曲线。     

掺杂GaAs／AlGaAs超晶格的激发态向受主中心跃迁的发光

在室温下测量了GaAs／Al0.28Ga0.72As超晶格的光致发光，发现在波长λ=764nm处存在一较强的发光峰。理论分析表明，此峰是量子阱阱口附近能级上的电子与受主杂质上的空穴复合发光。实验还观测到在λ=824nm和829nm处分别存在一发光峰。分析表明，λ=829nm和λ=824mn处的发光峰分别为激子发光和量子阱中基态电子与基态重空穴的复合发光；理论计算值与实验结果符合得很好。     

GaAs/AlAs短周期超晶格的静压光致发光研究

在室温和液氮温度下对不同层厚的GaAs/AlAs短周期超晶格在0—50kbar范围内进行了静压光致发光研究。在导带最低能级为类Γ态能级(Ⅰ类超晶格)和类X态能级(Ⅱ类超晶格)两种情况下都得到了类Γ态能级与类X态能级差随层厚的变化。首次直接观察到室温、常压下(GaAs)_(11)(AlAs)_(11)超晶格中类Γ态能级与类X态能级发生交叉。从发光峰的强度随压力的变化求得室温下在类Γ态能级与类X态能级恰好交叉的压力下类X态电子和类Γ态电子到价带空穴的跃迁几率之比从(GaAs)_(17)(AlAs)_(17)的1.4×10~(-4)逐渐增加到(GaAs)_6(AlAs)_6的4.6×10~(-3)。表明类Γ态和类X态间的混合较弱。对实验结果进行了简短的讨论。     

光伏法测量AlAs/GaAs超晶格子带间光跃迁

采用电容耦合法,在18—300K温度范围内测量了AlAs/GaAs超晶格的光伏谱.在100K以下,光伏曲线反映了台阶式二维状态密度分布,可观测到6个信号峰.采用Kronig-Penney模型计算势阱中导带和价带子带的位置和带宽,共有3个导带子带,6个重空穴子带和3个轻空穴子带.根据宇称守恒确定光跃迁选择定则,对6个峰进行指认.实验结果与理论计算的结果基本相符合.     

GexSi1—x／Si应变层超晶格光伏特性研究

采用电容耦合法测量了Ge_xSi_(1-x)/Si应变层超晶格在不同温度下的光伏特性.在Ⅱ型能带排列的样品中观测到价带-导带子带和价带子带-导带光跃迁的4个峰.对所有样品测得的光伏截止波长都比理论预期值小.还对光电压随温度的变化作了初步解释.     

In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的电子结构

用有效质量理论研究了[001]和[111]方向生长的In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的电子结构.具体计算了价带能级的色散曲线和光吸收曲线.沿[001]方向生长的光吸收曲线与实验进行了比较.内应变使重轻空穴能级发生上升和下降.由于压电效应,[111]方向生长的超晶格应变层内存在很强的内电场(1.5×10~5V/cm),而对[001]方向生长的应变超晶格不产生内电场.     

Raman Spectra of AlP／GaP Short—period Superlattice

The samples of (AlP)n/(GaP)n short-period superlattics(period number n=4,6)grown by MOVPE and the sample of n-GaP(100)single crystal substrate are measured and analyzed by Raman spectrum.In the three kinds of samples,the double-phonon modes of first-order Raman scattering peaks are all existent.Moreover,the second-order Raman scattering peaks are observed to exist.     

超晶格中浅杂质能带与光吸收

超晶格BEST模式像传感器是近几年来发展的非常有潜力的红外探测器件。本文结合这种器件计算和讨论了超晶格中浅杂质能谱和光吸收,给出了:杂质能带;杂质离化能;杂质能带的带宽和能态密度;杂质基态与第一束缚子能带基态间光跃迁:量子化极限尺寸以及其它性质。这不但具有一定物理意义,并对于BEST模式红外传感器件的光吸收有一定参考价值。     

GaAs同质结、异质结和异质面的光伏谱研究

采用我们自己建立的微机控制光伏谱自动测量系统,测量了 P-Al_(0.35)Ga_(0.65)As/n-GaAs 异质结在不同温度下的光伏谱和 p-GaAs/n-GaAs 同质结、P-Al-GaAs/p-GaAs/n-GaAs 异质面在室温下的光伏谱,并进行比较分析。采用改进的阻尼最小二乘法对实验数据进行拟合计算,求出少子扩散长度、结深、表面复合速度和界面复合速度等重要参数。     

超晶格材料

本文了与当今研究超晶格材料相关的几个重要问题。     

Research and Design of Ge0.6Si0.4／Si Strained—layer Superlattice Planar Optical Waveguide

Calculation shows that the refraction index of Ge0.6Si0.4/Si strained-layer superlattice n≈3.64,when Lw=9 nm and Lb=24 nm.An algorithm of numerical iteration for effective refraction index is emploted to obtain different effective refraction indexes at different thickness(L) .As a result, the thickness of Ge0.6Si0.4/Si strained-layer superlattice optical waveguide,L≤363 nm, can be determlned, which is very important for designing waveguide devices.An optical waveguidecan be madeinto a nanometer device by using Ge0.6Si0.4/Si strained-layer superlattice.     

短周期超晶格AlP／GaP能带结构的转变及其带间的光跃迁

介绍了间接跃迁的半导体ＡｌＰ与ＧａＰ形成的超晶格，由于零折叠效应，实现了能带由间接带隙向直接带隙的转变，从而增加了带间的光跃迁几率，并推导了该几率的表达式。     

GeSi/Si PIN红外探测器的漏电现象分析

根据半导体理论并结合实验结果，分析了以GeSi／Si超晶格为吸收材料的PIN红外探测器的漏电现象。结果表明：当锗含量x=0．6时，探测器的暗电流密度可达到10-5A／cm2，这是由超晶格的禁带宽度决定的。实际器件的暗电流较大，主要是表面因素和加工工艺的影响。     

PN结光生伏特效应的理论研究

根据等效电流源原理,分析了经典光伏理论产生错误的原因,从理论上奠定了修正经典光伏理论的基础。     

应变层超晶格GaN-AlN的电子结构

采用有效质量理论６带模型,计算了应变层超晶格ＧａＮ ＡｌＮ（００１）的电子结构,具体计算不同应变状态的价带子能带色散曲线、光吸收曲线。分析了应变状态以及重轻空穴和自旋轨道分裂带相互作用对子带结构的影响。     

Design and Manufacture of GeSi/Si Superlattice Nanocrystalline Photodetector

According to Maxwell＇s theory, the optical transmission characteristics in GeSi/Si superlattice nanocrystalline layer have been analyzed and calculated. The calculated result shows that when the total thickness L is 340 nm, the single mode lightwave can be transmitted only at periodic number M≥15.5. In addition, at the direction of transmission, when the transmission distance is larger than 500 μm, the lightwave intensity is decreased greatly. Based on the above parameters, the design and manufacture of GeSi/Si superlattice nanocrystalline photodetector are carried out.