能带混合量子阱与异质谷间转移电子器件研究

介绍了能带混合量子阱中的多能谷混合和异质谷间的转移电子效应。运用这一新物理效应设计了新的异质谷间转移电子器件。给出了器件连续波和脉冲工作时的频振荡特性。使用多能谷有铲质量理论和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟方法模拟计算了哗啦直流和射频工作状态下的电子运动过程。提出了新的器件射频工作模式。最后讨论了能带理论研究在新器件开发中的重要作用和用能带理论研究设计器件的方法。     

能带混合量子阱与异质谷间转移电子器件研究

介绍了能带混合量子阱中的多能谷混合和异质谷间转移电子效应。运用这一新物理效应设计制成了新的异质谷间转移电子器件。给出了器件连续波和脉冲工作时的射频振荡特性。使用多能谷有效质量理论和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟方法模拟计算了器件直流和射频工作状态下的电子运动过程。提出了新的器件射频工作模式。最后讨论了能带理论研究在新器件开发中的重要作用和用能带理论研究设计器件的方法     

GaAs/AlAs异质俗间转移电子器件动态工作模式的模拟研究

使用量子阱能带混合隧穿共振理论及ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟方法计算了ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ异质谷间转移电子器件的静态和动态工作特性。     

量子阱控制极和异质谷间转移电子三极管初探

介绍了能带混合量子阱中的多能谷混合和异质谷间转移电子效应。运用这一新物理效应设计制成了新的异质谷间转移电子器件。通过二级管的振荡和放大性能测试从实验上研究了能带混合量子阱的触发和控制功能。运用能带混合隧穿共振理论和Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ输运模拟分析了新器件的动态工作模式和量子阱控制极的控制功能。最后讨论了使用量子阱控制极的新控制功能来制作新的转移电子三极管的可能性。     

GaAs/AlAs异质谷间转移电子器件动态工作模式的模拟研究

使用量子阱能带混合隧穿共振理论及MonteCarlo模拟方法计算了GaAs／AlAs异质谷间转移电子器件的静态和动态工作特性．发现有源层中的电场及Г、X和L三能谷的电子布居基本上可分为强场立能谷区和弱场耿氏区两部分．控制掺杂接日的浓度能调制这两区域的相对大小，控制两种谷间转移电子效应的相互作用，从而改变器件的静态和动态性能动态模拟给出了器件的新射频工作模式：上能谷电子区的宽度调制和低场耿氏区电场的上下浮动．运用这一工作模式解释了器件的各类新工作特性，并且提出了利用这种量子阶控制极来制作新的异质谷间转移电子三极管的可能性     

异质谷间转移电子器件的计算机模拟

使用弛豫时间近似求出了描述两能谷间电子交换的方程。在此基础上建立了双能谷电子的连续性方程和油松方程。对具体的ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ异质谷间转移电子器件结构求解了这些方程组，得到了直流工作时器件内的电场分布、双能谷中载流子的布居以及两个能谷的电流分布。这些结果正好和常规Ｇｕｎｎ器件相反，说明了两种器件的不同工作机理。最后通过对低Ａｌ组份势垒结构的计算说明了Ｘ谷电子注入对器件工作的重要作用。     

异质谷间转移电子效应的实验研究

使用Gunn器件作为X电子的探测器研究了直接能隙/间接能隙(Direct Gap/Indirect Gap,简作“D/I”)异质结构在电场作用下的谷间转移电子效应。把这种异质结构制作在Gunn器件的阴极上观察到二极管直流伏安特性和射频工作性能的显著变化。它的振荡频率显著降低,振荡效率和输出功率增大,频率稳定度提高,而且脉冲振荡功率显著增大。已在8mm波段获得320mW的振荡功率,最大效率8％。用异质谷间转移电子(Heterostructure Intervalley Transferred Electron,简作"HITE”)效应解释了器件性能的这些突变,从而在实验中首次证实了这一新效应。     

异质谷间转移电子器件工作模式的研究

运用依赖能量的异质界面δ散射势和多能谷有效质量方程计算了 Ga As/Al As异质结构中的能带混合和电子隧穿共振。结合能带混合隧穿共振理论和 Monte Carlo模拟计算 ,编制异质谷间转移电子器件的模拟软件。用该软件模拟了器件的直流伏安特性和射频工作。由模拟结果与测量结果的对比中确定出δ散射势参数和隧穿时间。通过模拟发现了新的弛豫振荡模式。研究了弛豫振荡模的各种振荡特性 ,给出了器件的优化设计     

单电子器件的Monte Carlo模拟

文章介绍了一种利用正统理论与Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟单电子隧穿器件的程序。该程序可模拟电子通过包含小隧道结、电容和理想电压源的电路的输运过程。利用该程序,对单库仑岛和多库仑岛的单电子晶体管（ＳＥＴ）系统进行了模拟。     

GaAs／AlAs异质谷间转移电子器件微波振荡特性的研究

本文介绍了应用直接带隙ＧａＡｓ和间接带隙ＡｌＡｓ构成的量子阱产生异质谷间转移电子效应来制作新毫米波振荡器件一异质谷间转移电子器件，概述了器件的结构和基本的微波工作特性。器件已在８ｍｍ波段输出３２０ｍＷ连续波功率，最高振荡效率８％，脉冲工作时输出功率达２Ｗ，效率１０％，然后着重介绍该器件的振荡频率，输出功率随偏压的变化关系，突出它与常规耿氏器件之间的差异。最后简要描述器件计算机模拟中求出的器件内的电场结构和两能谷电流分布以及正反向偏压下器件交流工作中的电场结构，由此解释了实验中观察到的种种工作特性。从而深化了对异质谷间转移电子器件及其工作机理的研究。     

GaAs／A1As异质谷间转移电子器件微波振荡特性的研究

本文介绍了应用直接带隙ＧａＡｓ和间接带隙ＡｌＡｓ构成的量子阱产生异质谷间转移电子效应来制作新毫米波振荡器件－异质谷间转移电子器件。概述了器件的结构和基本的微波工作特性，器件已在８ｍｍ波段输出３２０ｍＷ连续波功率，最高振荡效率８％，脉冲工作时输出功率达２Ｗ，效率１０％，然后着重介绍该器件的振荡频率，输出功率随偏压的变化关系，突出它与常规耿氏器件之间的差异，最后简要描述器件计算机模拟中求出的器件内的电     

锗硅量子阱异质界面附近缺陷研究

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究了量子阱样品价中载流子的热发射和异质界面附近的深能级缺陷，得到Ｓｉ０．６７Ｇｅ０．３３／Ｓｉ单量子样品的能带偏移为０．２４ｅＶ．量子阱异质界面附近高浓度的深能级缺陷在样品的ＤＬＴＳ谱上形成一少于峰，该信号只有当测量的脉冲宽度足够大时才能检测到．对比不；司组分相同结构的多量子阱样品发现，组分大时异质界面的深能级缺陷浓度大，因此它可能是失配应变或位错引起的．相应的光致发光谱（ＰＬ）测试结果表明该深能级缺陷还会导致ＰＬ谱中合金层的带边激子峰的湮灭．     

能带混合量子阱的触发功能和异质谷间转移电子放大器件的研究

运用MonteCarlo理论模拟、二极管除穿伏安特性、器件振荡性能和射频输入信号激励下的放大功能研究了异质谷间转移电子器件中能带混合量子阱的触发功能。理论和实验研究发现，当能带混合量子讲中没有产生足够的异质谷间转移电子效应时，即使有源层中加有足够的电场仍然不能产生振荡。异质谷间转移电子效应成为器件进行射频工作的必要条件。在适当设计的器件中，运用输入射频信号也能激励异质谷间转移电子效应而触发输出放大信号。应用这一原理研制成8mm波段工作的稳态放大器，解决了二极管稳态放大器中的自激振荡问题。最后讨论了利用能带混合量子讲的触发功能来制作新的三端器件和各类功能器件的可能性。     

透射窗口型GaAs/GaAlAs掩埋异质结构激光器

本文通过耦合速率方程组,从原理上分析了扩展半导体激光器调制带宽的三个根本途径,在理论计算的基础上给出本结构激光器的具体设计方案。最后介绍了器件的制作工艺和工作特性。     

半导体量子电子和光电子器件分析

文章主要阐述了半导体异质结构电子的量子特性,对半导体量子电子和光电子器件进行科学的分析,其中,对电子波输运状况、库仑阻塞效应等作出了一定分析基础上,介绍了几种较为新颖的、具有代表性的量子电子器件和量子光电子器件的物理模型,并对半导体量子电子和光电子器件运行的基本原理作出了科学的理解。     

量子电子器件——谐振隧道晶体管(RTT)

本文介绍了RTT的概念和谐振隧穿双势垒(DB)的理论,综述了RTT的最新进展,其中包括基区和发射区内有DB的谐振隧道双极晶体管(RTBT)、多态RTBT、超晶格RTBT、双极量子RTT(BiQuaRTT)和单极量子线RTT。     

氮化物半导体电子器件的若干研究进展

近年来,氮化物半导体电子器件和材料研究有了重大的进展。在国家自然科学基金资助下,西安电子科技大学、北京大学和中科院微电子所完成了国家自然科学基金重点项目《GaN宽禁带微电子材料和器件重大基础问题研究》。致力于通过氮化物电子材料和器件的基础物理机理研究提高GaN电子材料的结晶质量和电学性能、发展新结构GaN异质结材料研究,获得高性能的GaN HEMT微波功率器件。本文主要介绍该项目在GaN微波功率HEMT和新型高k栅介质MOS-HEMT、InAlN/GaN材料的生长和物性缺陷分析以及HEMT器件研制、GaN异质结的量子输运和自旋性质研究以及GaN材料高场输运性质和耿氏器件等几个方面取得的研究进展。     

二维纳米点阵列的Monte Carlo模拟

本文介绍了一种利用正统理论与Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟二维量子点阵列的程序。数值计算的结果表明二维量子点阵在低温下有库仑充电行为,其量子功能作用使它显示出可喜的研究价值和应用前景。