Cd_(1-x)Mn_xTe基本吸收边的研究

报道了用透射法在10～300K温度范围内测量不同组分(x=0.007、0.20、0.30和0.45)Cd_(1-x)Mn_xTe的基本吸收边,结果表明,能隙随温度线性变化,能隙的温度系数为负并显著地随Cd_(1-x)Mn_xTe混晶的组分变化。     

ZnS1-xTex混晶的压力光谱

研究了ZnS1-xTex(0.02≤x≤0.3)混晶的静压光致发光谱.每块样品都观察到一个峰值比相应混晶带隙低很多的发光峰,来源于束缚在Ten(n≥2)等电子陷阱上的激子复合发光,且随压力(0～7.0GPa)而蓝移.发光峰的压力系数比相应混晶带边的都要小,随着Te组分的增加而减小,与混晶带隙压力系数的差别也越来越大.由于压力下与发光峰对应的吸收能量逐渐接近并超过激发光的能量,与发光峰有关的吸收效率降低,发光峰积分强度随着压力增加而减小.据此估算了Ten等电子中心的Stokes位移.发现Stokes位移随着Te组分的增加而减小.     

Cd_(1-x)Mn_xTe的远红外吸收光谱

在4.2K到300K的温度范围内和20～400 cm~(-1)的波数范围内研究了x=0.1到0.675的Cd_(1-x)Mn_xTe的远红外吸收光谱。实验结果表明,在Cd_(1-x)Mn_xTe光学声子频段,有一个很强的复合的剩余射线吸收带,其吸收系数通常可达10~3 cm~(-1)的量级,因而即使样品厚度只有数百微米,在室温下仍不能对此进行任何分解或分辨。随着温度的降低,这一复合吸收带逐步变得可以分解或分辨开     

ZnS_(1-x)Te_x混晶的压力光谱

研究了 Zn S1 - x Tex(0 .0 2≤ x≤ 0 .3)混晶的静压光致发光谱 .每块样品都观察到一个峰值比相应混晶带隙低很多的发光峰 ,来源于束缚在 Ten(n≥ 2 )等电子陷阱上的激子复合发光 ,且随压力 (0～ 7.0 GPa)而蓝移 .发光峰的压力系数比相应混晶带边的都要小 ,随着 Te组分的增加而减小 ,与混晶带隙压力系数的差别也越来越大 .由于压力下与发光峰对应的吸收能量逐渐接近并超过激发光的能量 ,与发光峰有关的吸收效率降低 ,发光峰积分强度随着压力增加而减小 .据此估算了 Ten 等电子中心的 Stokes位移 .发现 Stokes位移随着 Te组分的增加而减小     

用红外光吸收法测定Hg_(1-x)Cd_xTe组分

在室温下测量了组分x=0.170～0.443的Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品的本征吸收光谱,并采用参考文献[4][5]中的方法确定其禁带宽度,发现与禁带宽度相当的能量处的吸收系数为α(E_g,300K)=500 5600x。把该式作为用红外光吸收法测定Hg_(1-x)Cd_xTe组分的工作曲线,先测出未知组分的Hg_(1-x)Cd_xTe厚样品的吸收边,并延长到α(E_g,300K)处,得到E_g(300K)后,即可求得待测组分:     

静压下GaAs_(1-x)P_x混晶的喇曼散射

在77K下和0—60kbar静压范围内测量了GaAs_(1-x)P_x(0.76 ≤x≤1)混晶的喇曼散射谱。得到了这些混晶的类GaP的LO模的压力系数。发现在所研究的x范围内GaAs_(1-x)P_x混晶的类GaP的LO模的压力行为与Gap的LO模基本相同。利用测得的压力系数计算了类GaP的LO模的模式Gruneisen参数。     

稀磁半导体Cd_(1-x)Mn_xS磁化率的研究

用振动样品磁强计和提拉法在1.5K≤T≤300K温度范围内系统测量了组分为0.03≤x≤0.45的Cd_(1-x)Mn_xS稀磁半导体单晶样品的磁化率.磁化率测量表明在高温区服从居里-外斯定律。从定量分析得到Mn~(++)离子间交换积分常数值.低场磁化率与温度变化规律(最低温度达1.5K)表明当样品x≤0.2时,体系仍然为顺磁态;而当样品组分x=0.3时,经零场冷却后磁化率在温度T_f处观测到一个尖峰,对x>0.3样品亦得到类似结果,只是磁化率在不同冻结温度T_f处对应一个较宽的峰。这些结果说明在低温区发生从顺磁态到自旋玻璃态的相变.文中给出Cd_(1-x)Mn_sS的磁相图并对此作了讨论.     

用红外光吸收法测定Hg_(1-x)Cd_xTe的组分

本文用测量本征吸收光谱的方法,确定Hg_(1-x)Cd_xTe的禁带宽度Eg值,再根据Eg与x的关系来确定x值。在Hg_(1-x)Cd_xTe的本征吸收光谱上,Eg能量值出现在陡峭的指数吸收边和平坦的本征吸收带交界区域。利用本征吸收光谱确定Eg,需要对Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品进行测量,样品厚度一般为10μm左右。我们用PE983红外分光光度计在室温下测量了七个已知组份的     

GaP1-xNx混晶的光致发光谱

通过GaP1-xNx(x=0.05%～3.1%)混晶的低温光致发光(PL)谱,探讨了N在不同组分GaNxP1-x混晶的发光特性中所起的作用.在低组分(x=0.05%～0.81%)下,GaNxP1-x的PL谱由NNi对及其声子伴线的发光组成;在高组分(x≥1.3%)下,NNi对之间相互作用形成的与N有关的杂质带导致了GaNxP1-x混晶的带隙降低.同时,在x=0.12%的GaNxP1-x中,得到了清晰的NN3零声子线及其声子伴线,从而直接证实了NN3具有与孤立N中心完全相似的声子伴线.     

半磁半导体Cd_(1-x)Mn_xTe压力光致发光研究

采用金刚石对顶砧压机,在77K和不同压力下测量了半磁半导体Cd_(1-x)Mn_xTe(x=0.25,0.40,0.60)的光致发光光谱.分别在x=0.25和x=0.40的Cd_(1-x)Mn_xTe和Cd_(0.4)Mn_(0.6)Te中观察到两种不同性质的复合发光。根据发光峰的能量位置及其随压力的变化可以判定在Cd_(0.75)Mn_(0.25)Te和Cd_(0.6)Mn_(0.4)Te中的发光峰对应于带间复合发光,而Cd_(0.4)Mn_(0.6)Te中的发光峰对应于Mn离子3d↓能级到杂化价带的复合发光.     

Cd0.95Fe0.05Te能隙的温度和压力效应

采用金刚石对顶砧高压装置测量了半磁半导体Cd_(0.95)Fe_(0.05)Te光吸收边的压力效应,得到其一级和二级压力系数分别为α=8.2×10~(-11)eV/Pa和β=-7.7×10~(-21)eV/Pa~2;测量了不同温度下的Cd_(0.95)Fe_(0.05)Te吸收谱,得到其能隙温度系数为α=-4.4×10~(-4)eV/K。此外,在低温下发现了一个Fe~(2+)吸收峰,根据晶体场理论判定为Fe~(2+)的~5E→~3T_1跃迁吸收峰。     

Hg1—xCdxTe组分x的横向均匀性

根据Hg_(1-x)Cd_xTe的吸收边规律,建立了从室温下体材料Hg_(1-x)Cd_xTe大光斑透过曲线确定样品平均组分x_0和均方差Δx的方法及计算软件.     

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.     

Hg_(0.656)Cd_(0.344)Te本征吸收光谱和Kane模型

本文描述在80K到300K温度范围,利用PE580B型红外分光光度计测量厚度为6.5μm的Hg_(0.656)Cd_(0.344)Te薄样品的本征吸收光谱。测得最高吸收系数达10~4cm~(-1)。由吸收曲线确定了该样品在不同温度下的禁带宽度以及吸收边所符合的规律,与参考文献[3]的经验公式一致。本文还利用Kane模型计算了吸收系数的理论曲线,取动量矩阵元P=8×10~(-8)eV-cm,重空穴有效质量m_(hh)=0.55m_0时,理论曲线与实验曲线符合较好。但Kane理论不能解释吸收边。根据指数吸收边可以推测,在导带底存在一个指数型带尾。     

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.     

Ga_(1-x)Al_xP混晶的长波长光学声子谱

本文报道Ga_(1-x)Al_xP混晶的室温喇曼散射测试结果。所用的样品用液相外延方法生长在〈111〉晶向的GaP衬底上。混晶组分x值在0.16—0.65之间。实验结果表明,Ga_(1-x)Al_xP混晶的长波长光学声子谱呈现双模行为,具有类GaP和类AIP两个光学支。     

Ge_xSi_1-x/Si异质结构的近红外吸收光谱测量

测量分析了采用 RRH/VLP—CVD 方法外延生长的 Ge_xSi_(1-x)/Si 异质结构中 Ge_xSi_(1-x)合金薄层的近红外吸收光谱。由谱线计算出 Ge_(0.15)Si_(0.85)与 Ge_(0.45)Si(0.55)合金层的带隙分别为1.02eV 和O.88eV,与相同组分的体合金一致。结果表明用红外吸收光谱测量研究异质结构薄层材料的能带结构及带隙是一种准确、简便的方法。     

In_xGa_(1-x)As/InP混晶的长波长光学声子谱

本文报道In_xGa_(1-x)As/InP混晶的室温喇曼散射测试结果。所用的样品用MOCVD方法生长在〈100〉晶向的InP衬底上,混晶组分x值在0.17-0.5之间。实验结果表明,In_xGa_(1-x)AS混晶的年波长光学声子谱呈现双模行为,具有类GaAs和类InAs两个光学支,同时探索了晶体应力对LO声子模线型的影响。     

一种确定Hg_(1-x)Cd_xTe样品组分的通用光学鉴定法

在Hg_(1-x)Cd_xTe合金半导体的基本吸收区中,作为频率或能量函数的透射变化率,呈现有一个最大值。这个最大值的陡度出现在吸收限的尾部,经分析频率与组分有关。从体晶和外延Hg_(1-x)Cd_xTe室温红外透过率的实验测量表明:对透过率曲线在(dT_r/dE)_(max)处的分析,能确定给定样品的组分和组分均匀性。     

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。