全固源分子束外延生长InP和InGaAsP

在国产分子束外延设备的基础上 ,利用新型三温区阀控裂解源炉 ,对 In P及 In Ga As P材料的全固源分子束外延 (SSMBE)生长进行了研究。生长了高质量的 In P外延层 ,表面缺陷密度为 65cm- 2 ,非故意掺杂电子浓度约为 1× 1 0 16cm- 3.In P外延层的表面形貌、生长速率及 p型掺杂特性与生长温度密切相关 .研究了 In Ga As P外延材料的组分特性 ,发现在一定温度范围内生长温度对 族原子的吸附系数有较大影响 .最后得到了晶格匹配的 In0 .56Ga0 .4 4 As0 .94 P0 .0 6材料 ,低温光致发光谱峰位于 1 50 7nm,FWHM为 9.8me V.     

InP基功率HEMT结构材料分子束外延生长研究

从 3个层面研究了分子束外延 Al0 .48In0 .52 As/ Ga0 .47In0 .53As/ In P功率 HEMT结构材料生长技术。首先 ,通过观察生长过程的高能电子衍射 (RHEED)图谱 ,确立了 Ga0 .47In0 .53As/ In P结构表面层的 MBE RHEED衍射工艺相图 ,据此生长的单层 Si-doped Ga0 .47In0 .53As(40 0 nm) / In P室温迁移率可达 6960 cm2 / V· s及电子浓度 1 .3 3 E1 7cm- 3。其次 ,经过优化结构参数 ,低噪声 Al0 .48In0 .52 As/ Ga0 .47In0 .53As/ In P HEMT结构材料的 Hall参数达到μ30 0 K≥ 1 0 0 0 0 cm2 / V· s、2 DEG≥ 2 .5 E1 2 cm- 2 。最后 ,在此基础之上 ,降低 spacer的厚度、在 Ga0 .47In0 .53As沟道内插入 Si平面掺杂层并增加势垒层的掺杂浓度获得了功率 Al0 .48In0 .52 As/ Ga0 .47In0 .53As/ In PHEMT结构材料 ,其 Hall参数达到μ30 0 K≥ 80 0 0 cm2 / V· s、2 DEG≥ 4 .0 E1 2 cm- 2 。     

离子损伤对等离子体辅助分子束外延生长的 Ga NAs/ Ga As和Ga In NAs/ Ga As量子阱的影响

研究了离子损伤对等离子体辅助分子束外延生长的 Ga NAs/ Ga As和 Ga In NAs/ Ga As量子阱的影响 .研究表明离子损伤是影响 Ga NAs和 Ga In NAs量子阱质量的关键因素 .去离子磁场能有效地去除了等离子体活化产生的氮离子 .对于使用去离子磁场生长的 Ga NAs和 Ga In NAs量子阱样品 ,X射线衍射测量和 PL 谱测量都表明样品的质量被显著地提高 .Ga In As量子阱的 PL 强度已经提高到可以和同样条件下生长的 Ga In As量子阱相比较 .研究也表明使用的磁场强度越强 ,样品的光学质量提高越明显     

全固源分子束外延InAsP/InGaAsP多量子阱1.55μm激光器

利用新型全固源分子束外延技术 ,对 1 .5 5 μm波段的 In As P/ In Ga As P应变多量子阱结构的生长进行了研究。实验表明 ,较低的生长温度或较大的 / 束流比有利于提高应变多量子阱材料的结构质量 ,而生长温度对材料的光学特性有较大的影响。在此基础上生长了分别限制多量子阱激光器结构 ,制作的氧化物条形宽接触激光器实现了室温脉冲工作 ,激射波长为 1 5 63 nm,阈值电流密度为 1 .4k A/ cm2 。这是国际上首次基于全固源分子束外延的 1 .5 5 μm波段 In As P/ In Ga As P多量子阱激光器的报道     

高温导致三结太阳电池电致发光谱变化

高温下半导体材料性能会发生变化,影响太阳电池光电转换效率。为了了解Ga In P/Ga As/Ge三结太阳电池在聚光和高温条件下的工作性质,研究了热加载后的三结太阳电池样品在定压下的电致发光谱,发现受热后Ga In P顶电池和Ga As中电池的电致发光谱的强度发生变化,出现峰值反转的现象。结合光照下伏-安特性、暗伏安特性及外量子效率分析了这种现象产生的原因,即加热过程在Ga In P顶电池中引入晶格结构缺陷,导致其电致发光强度变弱,同时顶电池并联电阻变小,Ga As中电池分压有所增加,发光增强,整个样品的电致发光谱出现峰值反转现象。结果表明Ga As中电池比Ga In P顶电池具有更好的耐热性。     

InGaAs/InP量子线的子带结构和光学增益

采用有效质量理论 6带模型 ,计算了 In0 .53Ga0 .4 7As/ In P量子线的光学性质 ,具体计算了In0 .53Ga0 .4 7As/ In P量子线的能带结构、态密度、载流子浓度、光学跃迁矩阵元和光学增益谱 ,并把量子线的光学增益谱和量子阱的光学增益谱作了比较。     

GSGSMBE生长 1.84μm波长 InGaAs/InGaAsP应变量子阱激光器

报道了 GSMBE方法生长波长 1.84μm的 In Ga As/ In Ga As P/ In P应变量子阱激光器 . 40 μm条宽、 80 0 μm腔长的平面电极条形结构器件 ,室温下以脉冲方式激射 ,2 0℃下阈值电流密度为 3.8k A/ cm2 ,外微分量子效率为9.3%     

量子阱平面光学各向异性的偏振差分反射谱研究

在室温下用偏振差分反射谱技术观察到了 Ga As/Al Ga As、In Ga As/Ga As和 In Ga As/In P三种量子阱材料的平面光学各向异性。我们发现 Ga As/Al Ga As量子阱 1 h→ 1 e跃迁的偏振度与阱宽成反比 ,与 In Ga As/In P量子阱的报道结果类似。 Ga原子偏析引起的界面不对称可以很好地解释这种行为。与之相反 ,In Ga As/Ga As量子阱的光学各向异性倾向于与阱宽成正比。目前还不能很好地解释这种现象。     

GaAs基InAlAs/InGaAsMHEMT直流特性研究

报道了用 MBE技术生长的 Ga As基 In Al As/In Ga As改变结构高电子迁移率晶体管 (MHEMT)的制作过程和器件的直流性能。对于栅长为 0 .8μm的器件 ,最大非本征跨导和饱和电流密度分别为 3 5 0 m S/mm和1 90 m A/mm。源漏击穿电压和栅反向击穿电压分别为 4V和 7.5 V。这些直流特性超过了相同的材料和工艺条件下 Ga As基 PHEMT的水平 ,与 In P基 In Al As/In Ga As HEMT的性能相当     

MOCVD生长InGaAs/InGaAsP多量子阱光泵微碟激光器

用 MOCVD方法生长了 In Ga As/ In Ga As P多量子阱微碟激光器外延片 ,用光刻、干法刻蚀和湿法刻蚀等现代化的微加工技术制备出直径 9.5μm的 In Ga As/ In Ga As P微碟激光器 ,并详细介绍了整个制备工艺过程 .在液氮温度下用氩离子激光器泵浦方式实现了低阈值光泵激射 ,测出单个微碟激光器的阈值光功率为 15 0μW,激射波长约为 1.6μm,品质因数 Q=80 0 ,激射光谱线宽为 2 nm,同时指出微碟激光器激射线宽比 F- P普通激光器宽很多是由于其品质因数很高造成的