CdTe/ZnTe应变量子阱的静压光致发光研究

在77K和0—50kbar静压范围内研究了阱宽分别为m=4.8,12个单原子层的(CdTe)_m/(ZnTe)_n应变量子阱的静压光致发光。在常压下,m=8和12的量子阱的发光峰比m=4的量子阱的发光峰显著变宽。表明在这两个阱中应变已发生弛豫。用Kronig-Penney模型计算的峰值能量证实了这一点。在所测静压范围内峰宽无明显增加。它们的压力系数从m=12的6.81meV/kbar增加到m=4的8.24meV/kbar。计算表明,势垒高度随压力增加而增加是使压力系数随阱宽减小而增加的主要原因。     

CdTe/ZnTe应变量子阱的静压光致发光研究,

在77K和0—50kbar静压范围内研究了阱宽分别为m=4.8,12个单原子层的(CdTe)_m/(ZnTe)_n应变量子阱的静压光致发光。在常压下,m=8和12的量子阱的发光峰比m=4的量子阱的发光峰显著变宽。表明在这两个阱中应变已发生弛豫。用Kronig-Penney模型计算的峰值能量证实了这一点。在所测静压范围内峰宽无明显增加。它们的压力系数从m=12的6.81meV/kbar增加到m=4的8.24meV/kbar。计算表明,势垒高度随压力增加而增加是使压力系数随阱宽减小而增加的主要原因。     

(CdTe)_m(ZnTe)_n-ZnTe多量子阱结构的静压光致发光和共振喇曼散射研究

(CdTe)_m(ZnTe)_n-ZnTe多量子阱是由(CdTe)_m(ZnTe)_n短周期超晶格限制在ZnTe势垒中组成的新结构。它可以提高CdTe/ZnTe异质生长的临界厚度。静压下的光致发光研究表明加压后(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格和ZnTe势垒层的光致发光峰分别以8.80和 9.47meV/kbar的速率向高能移动。利用这种静压下的带隙变化,实现了与514.5和488.0nm激发光的共振喇曼散射。观察到高达4阶的多声子共振喇曼散射。并发现与(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格共振时的类ZnTe LO声子模频率比与ZnTe热垒共振时的ZnTe LO声子频率低1.4cm~(-1)。反映了在(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格中LO声子的局域效应。     

用静压光致发光研究GaAs/AlAs超短周期超晶格导带最低能级的特性

在77 K下,0—30 kbar 静压范围内研究了 GaAs/AlAs超短周期超晶格的静压光致发光.测得(GaAs)_1/(AlAs)_1的光致发光峰的压力系数为-1.35 meV/kbar。表明它的导带最低能级具有体材料X谷的特性而不是大多数理论计算所预计的L谷特性.测得(GaAs)_2/(AlAs)_1的光致发光峰的压力系数是8.69meV/kbar.表明它是 GaAs/AlAs超晶格中周期最短的Ⅰ类超晶格.     

不同阱宽的In_xGa_(1-X)As/GaAs应变量子阱的压力行为

在77K下测量了不同阱宽(30-160A)的In_xCa_(1-x)As/GaAs应变量子阱的静压下光致发光谱.静压范围为0-60kbar.发现导带第一子带到重空穴第一子带的激子发光峰的压力系数从 160A阱的 9.74meV/kbat增加到 30A 阱的 10.12meV/kbar.计算表明,阱变窄时电子波函数向压力系数较大的势垒层中的逐步扩展是压力系数随阱宽变小而增加的原因之一.在压力超过50kbar后观察到两个与间接跃迁有关的发光峰.     

AlxZn1-xO合金MSM光电探测器的研究

在Si衬底上磁控溅射制备AlxZn1-xO(AZO)合金薄膜,在其上真空蒸发Ni/Au叉指电极获得金属-半导体-金属(MSM)结构光电探测器.采用UV-Vis-Nir分光光度计测量AZO系列薄膜的光吸收特性,观察到AZO 合金薄膜的光学吸收带边随Al含量增加明显蓝移.测试AZO探测器的电流电压特性、时间特性和响应光谱发...     

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。     

纳米TiO2粉晶的光学特性研究

用溶胶-凝胶方法(Sol-gel)制备了平均粒度为22nm的纳米TiO₂粉晶.用X射线衍射(XRD)分析了粉晶的结构变化,并用红外光谱法(IR)及紫外-可见光谱法(UV-VIS)对粒子的光学特性进行了分析.结果表明:经不同温度热处理的纳米TiO₂的光学性能随其晶型转变及粒子尺寸的变化而有着显著变化,与粗晶TiO₂相比,纳米TiO₂粒子在纳米尺度内,IR吸收边有明显红移和蓝移并存现象,而UV-VIS吸收边随粒子尺寸减小发生蓝移,表现出量子尺寸效应.     

溶胶-凝胶提拉法制备Mgx Ni1-xO薄膜与表征

利用溶胶-凝胶提拉法在石英玻璃衬底上制备出吸收边波长位于地球表面太阳光谱日盲区(240～280nm)内的MgxNi1-xO薄膜.XPS和XRD结果显示,MgxNi1-xO在1000℃下形成具有立方结构的固溶体;紫外-可见吸收谱结果表明,MgxN1-xO吸收边随着Mg含量的变化而发生改变,当Mg含量x在0.2～0.3之间时,薄膜的吸收边波长在248～276nm范围内可调;光电响应测试结果表明,MgxNi1-xO薄膜(x=0.3)对太阳光不敏感,而对波长为254nm的紫外光具有很好的光电导特性,光照前后薄膜电阻变化率达40%,因此,我们可以认为MgxNi1-xO(x=0.2～0.3)薄膜材料有望应用于日盲区的紫外探测.     

In_xGa_(1-x)As/GaAs应变单量子阱结构的静压光致发光研究

在室温和液氮温度下,0-60kbar范围内对In_xGa(1-x)As/GaAs应变单量子阱结构进行了静压光致发光研究.在室温下,量子阱中发光峰随压力的变化是亚线性的,而在液氮温度下是线性的.阱中发光峰的压力系数比GaAs势垒的小约10％左右.发现对应于导带第二子带的发光峰的压力系数略大于第一子带的.此结果与GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱的情况正好相反.     

液相生长碲镉汞外延层

采用改进的液相外延浸渍技术,在Te溶液中生长出Cd组分(x值)为0.17～0.4的HgCdTe外延层,系统中未加汞长出了纯CdTe外延层,这样就首次制成了背面照射HgCdTe/CdTe异质结构的二极管。而这种外延层是在CdTe衬底上生长的,Cd取向为(100)、(110)和(111),Te的取向为(111),最佳的表面是由取向为(110)Cd得到的。其生长装置如图1所示,它主要是由内、外两个石英管组成,后者装在两个不锈钢凸缘之间,以保持高的氩气压。生长时,管内压力维持在200～300磅/英寸~2。在生长过     

CdTe量子点敏化TiO2纳米棒光电极的制备及分析

利用电化学沉积法在TiO2纳米棒阵列上沉积了CdTe量子点,通过调节沉积时的电量使整个TiO2纳米棒上覆盖了致密均匀的CdTe量子点,CdTe和TiO2形成了核壳结构。研究了沉积电量对FTO/TiO2/CdTe光电极的结构及光电性能的影响,发现随着沉积电量的增大,FTO/TiO2/CdTe光电极的吸收边发生红移。当沉积电量为0.9C时,在光强为0.1 W/cm2、AM 1.5 G标准模拟太阳光照射下,所制光电极产生最大的饱和光电流密度3.23×10–3A/cm2。     

溶胶-凝胶提拉法制备Mg_xNi_(1-x)O薄膜与表征

利用溶胶凝胶提拉法在石英玻璃衬底上制备出吸收边波长位于地球表面太阳光谱日盲区(240～280nm)内的MgxNi1-xO薄膜.XPS和XRD结果显示,MgxNi1-xO在1000℃下形成具有立方结构的固溶体;紫外可见吸收谱结果表明,MgxNi1-xO吸收边随着Mg含量的变化而发生改变,当Mg含量x在0.2～0.3之间时,薄膜的吸收边波长在248～276nm范围内可调;光电响应测试结果表明,MgxNi1-xO薄膜(x=0.3)对太阳光不敏感,而对波长为254nm的紫外光具有很好的光电导特性,光照前后薄膜电阻变化率达40%,因此,我们可以认为MgxNi1-xO(x=0.2～0.3)薄膜材料有望应用于日盲区的紫外探测.     

用常规的滑块舟液相外延生长Hg_(1-x)Cd_xTe和退火对外延层特性的影响

在开管流动氢气的常规滑块舟系统中,在CdTe(111)A面衬底上已液相外延出Hg_(1-x)Cd_xTe(0.17≤x≤0.3)外延层。对于x=0.2的原生层,空穴浓度为10~(17)～10~(18)cm~(-3),霍尔迁移率为100～500cm~2/Vs,层的表面类似于镜面,外延层的电子微探针分析(EMPA)数据表明,外延层和衬底间的界面有陡的组分过渡,在汞压下,研究了250℃～400℃的温度范围内退火对原生层特性的影响。在400℃退火时,在接近界面处观察到组分变化。与此相反,在250℃～300℃的温度范围内退火时得到性能好的n型层,没有明显的组分变化。且在CdTe衬底的(111)A面上连续生长成双异质结Hg_(1-x)Cd_xTe/Hg_(1-y)Cd_yTe。     

低光强下CdTe太阳电池的性能研究

研究了低光强下CdTe太阳电池的性能变化.基于经典的CdS/CdTe结构,建立了短路电流、开路电压、填充因子和转换效率等参数与光强之间的关系模型,模拟了0.02～1kW/m2光强范围内的主要参数变化规律.结果表明,随着光强的减小,CdTe电池短路电流呈线性减小,开路电压呈指数下降,填充因子先增大,在0.3 kW/m2附近达到最大值,之后迅速降低;转换效率逐渐恶化.研究结果为CdTe薄膜太阳电池在室外低光强下和室内应用提供了理论基础.     

CdTe量子点掺杂玻璃的制备及其非线性光学性能

采用高温热熔融法制备了CdTe量子点掺杂的硅酸盐玻璃,测试了其拉曼、吸收和发射光谱,验证了量子点掺杂玻璃的量子尺寸效应。在飞秒激光(800 nm和960 nm)激发下,CdTe量子点掺杂玻璃产生了上转换荧光,证明了其为双光子吸收诱导发光,发现双光子荧光对激发波长有一定的范围要求,测得CdTe量子点掺杂玻璃的非线性吸收系数可达3.62×10~(-11) m/W。     

半磁半导体Zn_(1-x)Mn_xSe中吸收光学非线性和双稳现象研究

室温下半磁半导体Zn_(1-x)Mn_xSe(x=0.01)具有较宽的带边吸收.采用泵浦-探测系统观测到随激发功率增加吸收边的蓝移.在激发波长(532—560nm)范围内都能得到光学双稳现象.双稳开关时间短到800ps.讨论了双稳性的来源.     

Al_xGa_(1-x)As-GaAs多层量子阱结构的流体静压光荧光研究

本文对Al_xGa_(1-x)As-GaAs多层量子阱结构的子带间跃迁能的压力关系做了77K低温下的光荧光光谱研究.实验结果表明,未掺杂的量子阱的非本征发光主要来自缺陷的束缚激子d~ox.d~ox束缚激子态在量子阱中的压力系数(5meV/kbar)与体材料中的压力系数(2.7meV/kbar)的比较表明,在量子阱中深中心发生了浅化.通过对不同子带间跃迁能的压力关系测量给出了GaAs Γ谷相应能量点的压力系数,结果表明Γ谷并不是以同一压力系数移动的刚性球.最后测量了量子阱的发光强度随压力的变化.     

溶胶-凝胶提拉法制备MgxNi1－xO薄膜与表征

利用溶胶-凝胶提拉法在石英玻璃衬底上制备出吸收边波长位于地球表面太阳光谱日盲区(240～280nm)内的MgxNi1－xO薄膜．XPS和XRD结果显示，MgxNi1－xO在1000℃下形成具有立方结构的固溶体；紫外可见吸收谱结果表明，MgxNi1－xO吸收边随着Mg含量的变化而发生改变，当Mg含量x在0.2～0.3之间时，薄膜的吸收边波长在248～276nm范围内可调;光电响应测试结果表明，MgxNi1－xO薄膜（ｘ＝0.3）对太阳光不敏感,而对波长为254nm的紫外光具有很好的光电导特性，光照前后薄膜电阻变化率达40％，因此，我们可以认为MgxNi1－xO（x=0.2～0.3）薄膜材料有望应用于日盲区的紫外探测．     

Si基CdTe复合衬底分子束外延研究

文章引入晶格过渡的Si/ZnTe /CdTe作为复合外延基底材料,以阻挡Si/HgCdTe之间大晶格失配产生的高密度位错。通过对低温表面清洁化、面极性控制和孪晶抑制等的研究,解决了Si基CdTe分子束外延生长中诸多的技术难题。在国内首次采用分子束外延(MBE)的方法获得了大面积的Si基CdTe复合衬底材料,对应厚度为4～4. 4μm Si/CdTe (211)样品双晶半峰宽的统计平均结果为83弧秒,与相同厚度的GaAs/CdTe (211)双晶平均水平相当。