组合离子注入导致非对称耦合双量子阱界面混合效应光调制反射光谱

用分子束外延系统(MBE)生长了GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱(ACDQW),用组合离子注入的方法,在同一块衬底上获得了不同注入离子As+、H+和不同注入剂量的GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱单元,在未经快速热退火的条件下,于常温下测量了光调制反射光谱,发现各单元的子带间跃迁能量最大变化范围可达80meV.     

组合离子注入导致非对称耦合双量子阱界面混合效应光调制反射光谱

用分子束外延系统(MBE)生长了GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱(ACDQW),用组合离子注入的方法,在同一块衬底上获得了不同注入离子As+、H+和不同注入剂量的GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱单元,在未经快速热退火的条件下,于常温下测量了光调制反射光谱,发现各单元的子带间跃迁能量最大变化范围可达80meV.     

GaAs/AlGaAs 非对称耦合双量子阱界面混合效应光荧光谱研究

用分子束外延系统生 长了GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱(ACDQW),用组合注入的方法,在同一块衬底上获得了不 同注入离子和不同注入剂量的耦合量子阱单元,没有经过快速热退火过程,在常温下测量了不 同单元的显微光荧光谱,发现子带间跃迁能量最大变化范围接近100meV,组合注入所导致的能 量移动要大于单独注入导致的能量移动.     

GaAs／AlGaAs非对称耦合双量子阱界面混合效应荧光谱研究

用分子束外延系统生长了GaAs/AlGaAs非对称耦合双量子阱（ACDQW）,用组合注入的方法,在同一块衬底上获得了不同注入离子和不同注入剂量的耦合量子阱单元,没有经过快速热退火过程,在常温下测量了不同单元的显微光荧光谱,发现了带间跃迁能量最大变化范围接近100meV,组合注入所导致的能量移动要大于单独注入导致的能量移动。     

In1—xGaxAsyP1—y／InP多量子阱的光调制反射光谱

报道了组分y=0.76和0.84的晶格匹配In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)/InP多量子阱的子能带结构低温光调制反射光谱研究结果,在0.9～1.5eV光子能量范围观察到限制的电子与空穴子带间的激子跃迁,还观察到限制的电子子带与空穴连续态间的跃迁,由此比较直接地确定了价带的不连续量,得到不连续因子Q_v=0.65±0.02。     

非对称耦合双量子阱的荧光光谱研究

讨论了耦合双量子阱的光荧光性质，并着重对不同垒宽样品的荧光性质与激发功率的关系进行了详细讨论，分析了导带子带间弛豫过程的竞争。     

GaAs/AlGaAs量子阱空间差分光调制反射光谱研究

本文报道了空间差分光调制反射光谱,指出了它与常规光调制反射谱的区别,与常规光调制反射光谱相比较,它具有更好的信噪比和灵敏度。利用该光谱方法对ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱的实验测量结果表明,空间差分光调制反射光谱具有丰富的光谱结构。     

GaInNAs/GaAs量子阱的光致发光谱和光调制反射谱

研究了GaInNAs/GaAs多量子阱在不同温度和激发功率下的光致发光(PL)谱以及光调制反射(PR)谱.发现PL谱主发光峰的能量位置随温度的变化不满足Varshni关系,而是呈现出反常的S型温度依赖关系.进一步测量,特别是在较低的激发光功率密度下,发现有两个不同来源的发光峰,它们分别对应于氮引起的杂质束缚态和带间的激子复合发光.随温度变化,这两个发光峰相对强度发生变化,造成主峰(最强的峰)的位置发生切换,从而导致表观上的S型温度依赖关系.采用一个基于载流子热激发和出空过程的模型来解释氮杂质团簇引起的束缚态发光峰的温度依赖关系.     

GaInNAs/GaAs量子阱的光致发光谱和光调制反射谱

研究了GaInNAs/GaAs多量子阱在不同温度和激发功率下的光致发光(PL)谱以及光调制反射(PR)谱.发现PL谱主发光峰的能量位置随温度的变化不满足Varshni关系,而是呈现出反常的S型温度依赖关系.进一步测量,特别是在较低的激发光功率密度下,发现有两个不同来源的发光峰,它们分别对应于氮引起的杂质束缚态和带间的激子复合发光.随温度变化,这两个发光峰相对强度发生变化,造成主峰(最强的峰)的位置发生切换,从而导致表观上的S型温度依赖关系.采用一个基于载流子热激发和出空过程的模型来解释氮杂质团簇引起的束缚态发光峰的温度依赖关系.     

新的电调制反射谱技术及其应用

提出一种微接触电调制反射谱（LCER）测试方法,该方示与无接触电调制反射（CER）谱相比较,可极大降低调制电压。给出了自制的详细样品架结构,测量了InGaAs／GaAs量子阱样品,并与光调制反射谱（PR）相比较,结果证实了此方法的可行性和高光谱灵敏度,表明样品与电极的轻微接触既对测量结果没有明显的影响,又可简化测试条件,降低对测量环境的要求,是研究半导体材料和微结构一种方便而又有效的方法。     

InGaAsP/InP Double Quantum Well Intermixing Induced by Phosphorus Ion Implantation

A quantum well intermixing(QWI) investigation on double quantum well(DQW) structure with two different emitting wavelength caused by phosphorus ion implantation and following rapid thermal annealing (RTA) was carried out by means of photoluminescence(PL). The ion implantation was performed at the energy of 120 kev with the dose ranging from 1 × 1011 cm-2 to 1× 1014 cm-2. The RTA was performed at the temperature of 700 ℃ for 30 s under pure nitrogen protection. The PL measurement implied that the band gap blue-shift from the upper well increases with the ion dose faster than that from lower well and the PL peaks from both QWs remained well separated under the lower dose implantation(～1×1011 cm-2 ) indicating that the implant vacancy distribution affects the QWI. When the ion dose is over ～ 1 × 1012 cm-2 , the band gap blue-shift from both wells increases with the ion dose and finally the two peaks merge together as one peak indicating the ion implantation caused a total intermixing of both quantum wells.     

多变量离子注入型量子阱混杂效应

为实现InP基单片集成光电子器件和系统,对InGaAsP/InGaAsP分别限制异质结多量子阱激光器结构展开量子阱混杂(QWI)技术研究。在不同能量P离子注入、不同快速热退火(RTA)条件以及循环退火下,研究了有源区量子阱混杂技术,实验结果采用光致发光(PL)谱进行表征。实验结果表明:在不同变量下皆可获得量子阱混杂效果,其中退火温度影响最为显著,且循环退火可进一步提高量子阱混杂效果;PL谱蓝移随着退火温度、退火时间和注入能量的增大而增大,退火温度对蓝移的影响最大,在注入剂量为1×10^14 ion/cm2,注入能量为600keV,750℃二次退火150s时获得最大蓝移量116nm。研究结果为未来基于QWI技术设计和制备单片集成光电子器件和系统奠定了基础。     

低能氦离子注入引入的量子阱混杂带隙波长蓝移

提出了采用低能氦离子注入多量子阱(MQW)材料和合适的快速退火条件,实现了MQW带隙波长的蓝移.用这种材料制作了FP腔激光器,与未注入器件相比,实现了37nm的激射波长蓝移.     

使用低能离子注入导致的量子阱混杂方法制作可集成的分布式Bragg反射激光器

采用量子阱混杂的方法制作了可集成的分布式Bragg反射激光器.通过同时控制相位区和光栅区的注入电流,该激光器的波长可以准连续地调谐4 .6 nm .在整个调谐范围内,除了少数几个模式跳变点以外,激光器的单模特性保持良好,边模抑制比均达到了30 d B以上     

使用低能离子注入导致的量子阱混杂方法制作可集成的分布式Bragg反射激光器

采用量子阱混杂的方法制作了可集成的分布式Bragg反射激光器.通过同时控制相位区和光栅区的注入电流,该激光器的波长可以准连续地调谐4.6nm.在整个调谐范围内,除了少数几个模式跳变点以外,激光器的单模特性保持良好,边模抑制比均达到了30dB以上.     

Cu/SiO2逐层沉积增强无杂质空位诱导InGaAsP/InGaAsP量子阱混杂

研究了Cu/SiO_2逐层沉积增强的无杂质空位诱导InGaAsP/InGaAsP多量子阱混杂(QWI)行为。在多量子阱(MQW)外延片表面,采用等离子体增强的化学气相沉积(PECVD)不同厚度的SiO_2,然后溅射5 nm Cu,在不同温度下进行快速热退火(RTA)诱发量子阱混杂。通过光荧光(PL)谱表征样品在QWI前后的变化。实验结果表明,当RTA温度小于700℃时,PL谱峰值波长只有微移,且变化与其他参数关系不大;当RTA温度大于700℃时,PL谱峰值波长移动与介质层厚度和RTA时间都密切相关,当SiO_2厚度为200 nm,退火温度为750℃,时间为200 s时,可获得54.3 nm的最大波长蓝移。该种QWI方法能够诱导InGaAsP MQW带隙移动,QWI效果与InGaAsP MQW中原子互扩散激活能、互扩散原子密度以及在RTA过程中热应力有关。     

用选择混合InGaAsP-InGaAsP量子阱技术研制的两段波长可调谐分布布拉格反射激光器

采用选择混合InGaAsP-InGaAsP量子阱技术,研制出单脊波导结构的两段可调谐分布布拉格反射(DBR)激光器.激光器的阈值电流为51mA,可调谐范围为4.6nm,边模抑制比(SMSR)为40dB.     

使用SiO2介质膜实现InGaAsP量子阱混杂

报道了使用SiO2介质膜导致的无杂质空位扩散实现InGaAsP多量子阱混杂的实验,得到200nm的最大带隙波长蓝移.另外,采用量子阱混杂制作了蓝移的FP腔激光器,其性能与未混杂的激光器相当.