II—VI族稀磁半导体ZnTe／Zn1—xMnxTe超晶格光学性质的研究

在１１Ｋ－８０Ｋ温度范围内研究了用ＭＢＥ生长的ＺｎＴｅ／Ｚｎ１－ｘＭｎｘＴｅ超晶格样品的光致发光光谱、光调制反射谱和拉曼散射谱。在考虑了样品中晶格中失配所致的应力效应后对激子能级进行了理论计算,并讨论了导带偏移Ｑｃ和平均晶格常数的取值对计算结果的影响,还研究了ｘ值对轻、重空穴激子能级位置的影响。在拉曼散射实验结果中不仅观测到高阶声子（６阶）,还观测到垒中和阱垒间光学声子的组合模。     

稀磁半导体制备方法的研究进展

稀磁半导体(DMS)是一种新型功能材料,其结合了半导体和磁性材料的电学和磁学性质,具有优异的磁、磁光和磁电等性能,在未来的光电器件、自旋电子器件和计算机等领域具有广阔的开发应用前景。简述了我国稀磁半导体的研究成果及进展,重点讨论了稀磁半导体的制备合成方法,分析了各种制备方法的优缺点,包括分子束外延技术(MBE)、离子注入法、脉冲激光沉积(PLD)、助熔剂法、化学气相沉积(CVD)、溶胶-凝胶和水热法等。同时分析了目前稀磁半导体遇到的问题和困难,探讨了其解决方法,展望了稀磁半导体潜在的应用前景。     

稀磁半导体Zn1—xMnxSe外延薄膜与超晶格的光学特性的研究

用分子束外管生长了不同组分ｘ的Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ外延膜和Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格，由于Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ的能隙Ｅｇ随组分变化在爸组分区形成弓形，且弓形的范围随温度变化的反常特性，首次在光致发光谱（ＰＬ）中观测到当温度升高时，Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格中由ＺｎＳｅ为阱、Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ为垒转换成Ｚｎ－１ｘＭｎｘＳｅ为阱，ＺｎＳｅ为垒，瞬态光致发光结果表明，Ｚｎ１－ｘＭｎ     

Co掺杂SiC稀磁半导体薄膜的磁与电阻率特性

采用射频磁控溅射法制备了不同Co掺杂浓度的SiC薄膜。X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、Hall以及电阻率-温度（-ρT）曲线测试结果表明,Co掺杂SiC薄膜具有4H-SiC（100）晶体结构和典型的半导体导电特征,未发现Co金属团簇以及其它CoSi第二相化合物生成,显示了Co原子以替位掺杂的形式进入了...     

基于4H-SiC衬底的(SiFe)C的稀磁半导体材料制备

研究了基于4H-SiC衬底的(SiFe)C的稀磁半导体材料制备方法,不同于其他人采用的MBE或MOCVD生长的方法,用离子注入的方法进行材料制备,能够与现有的集成电路工艺相兼容,用这种方法所对应的样品的居里温度320K,高于室温,具有潜在应用的价值.在制备过程中,采用了HNH退火工艺,即退火分为三个阶段,每个阶段对应不同的退火气氛、时间和温度,XRD分析表明,每个阶段都对应不同的结晶结果.另外,对应不同的Fe离子浓度,进行了实验对比,结果表明,当x=0.051的情况下对应最高的居里温度.     

基于4H-SiC衬底的(SiFe)C的稀磁半导体材料制备

研究了基于4H-SiC衬底的(SiFe)C的稀磁半导体材料制备方法,不同于其他人采用的MBE或MOCVD生长的方法,用离子注入的方法进行材料制备,能够与现有的集成电路工艺相兼容,用这种方法所对应的样品的居里温度320K,高于室温,具有潜在应用的价值.在制备过程中,采用了HNH退火工艺,即退火分为三个阶段,每个阶段对应不同的退火气氛、时间和温度,XRD分析表明,每个阶段都对应不同的结晶结果.另外,对应不同的Fe离子浓度,进行了实验对比,结果表明,当x=0.051的情况下对应最高的居里温度.     

稀磁半导体Zn1-xCoxSe中的电子云延伸效应及压力对电子云延伸效应的影响

通过对Co2+自由离子的3D电子径向波函数进行分析,引入了一个电子云延伸效应修正因子κ来修正这一波函数,从而得到了稀磁半导体Zn1-xCoxSe晶体中Co2+受到了晶体场作用的3D电子径向波函数.应用这一修正后的波函数,计算了Zn1-xCoxSe晶体的光谱跃迁.从物理学的本质出发,考虑了高压力对电子云延伸效应修正因子κ的影响,并且计算了Zn1-xCoxSe晶体吸收谱的压力蓝移谱,得到的蓝移率为dE/dp＝0.45meV/GPa.     

稀磁半导体Zn1-xCoxSe中的电子云延伸效应及压力对电子云延伸效应的影响

通过对Co2+自由离子的3D电子径向波函数进行分析,引入了一个电子云延伸效应修正因子κ来修正这一波函数,从而得到了稀磁半导体Zn1-xCoxSe晶体中Co2+受到了晶体场作用的3D电子径向波函数.应用这一修正后的波函数,计算了Zn1-xCoxSe晶体的光谱跃迁.从物理学的本质出发,考虑了高压力对电子云延伸效应修正因子κ的影响,并且计算了Zn1-xCoxSe晶体吸收谱的压力蓝移谱,得到的蓝移率为dE/dp＝0.45meV/GPa.     

直接键合微腔结构的光谱特性

采用直接键合方法制备了法布里-珀罗共振微腔结构,并用传输矩阵方法对其反射光谱进行了理论模拟.通过构造键合界面两侧多层薄膜材料的光学厚度呈现指数规律变化的模型,分析了键合效应对微腔结构光学特性的影响.结果表明:在较低退火温度下(如580℃)进行直接键合有利于高光学性能微腔结构的制备,而提高退火温度则需要在键合结构中加入缺陷阻挡层以提高键合质量.