三势垒共振隧穿结构中极大增强的光生空穴共振隧穿

研究了电子隧穿出射端嵌入1.2 μm厚n型弱掺杂GaAs层的三势垒双阱隧穿结构,观察到了隧穿峰谷比高达36的光生空穴共振隧穿峰.研究证实1.2 μm厚n型弱掺杂GaAs层在光照下产生的大量光生空穴以及空穴隧穿出射端的23 nm宽的量子阱中量子化的空穴能级对空穴隧穿谷电流的限制作用,是导致高峰谷比的光生空穴隧穿现象的主要原因.     

磁场引起弱耦合超晶格中隧穿电流的增加

在n-型掺杂弱耦合GaAs/AlAs超晶格中,沿着垂直于超晶格平面方向加一个静态磁场,研究电子的隧穿过程.随着磁场的增加,相邻量子阱基态间的隧穿电流增加.这是由于磁场导致电子的隧穿机制发生了变化,即由低磁场下电子的非共振隧穿或跳跃电导向高磁场下电子的共振隧穿的转变.     

磁场引起弱耦合超晶格中隧穿电流的增加

在n-型掺杂弱耦合GaAs/AlAs超晶格中,沿着垂直于超晶格平面方向加一个静态磁场,研究电子的隧穿过程.随着磁场的增加,相邻量子阱基态间的隧穿电流增加.这是由于磁场导致电子的隧穿机制发生了变化,即由低磁场下电子的非共振隧穿或跳跃电导向高磁场下电子的共振隧穿的转变.     

四结叠层太阳电池中AlGaAs/GaAs隧穿结的特性和表现

III-V族化合物叠层太阳电池是具有超高转换效率的第三代新型太阳电池。四结叠层电池GaInP/GaAs/InGaAs/Ge,各子电池的带隙分别为1.8, 1.4, 1.0, 0.7(ev)。为了使各子电池之间电流匹配,在各子电池之间以隧穿结互相连接。本文主要探索研究了四结叠层电池GaInP/GaAs/InGaAs/Ge隧穿结的特性,三个隧穿结的材料选取,探讨了隧穿结对整体叠层电池的特性的补偿作用,对各子电池电流密度的影响,以及在此基础上对整体电池效率的增加。选用AlGaAs/GaAs作为隧穿结运用PC1D进行电池的整体模拟仿真,得到各子电池电流密度分别为16.02mA/cm²,17.12 mA/cm²,17.75 mA/cm²,17.45 mA/cm²,电池在AM0下的开路电压Voc为3.246V,转换效率为33.9%。     

不对称双势垒结构中的非共振磁隧穿现象

本文系统研究了不对称GaAs/AlAs双势垒共振隧穿结构中非共振磁隧穿谱在正反偏压方向上的特征差异,并且用渡越电子沿正反方向隧穿通过双势垒结构时在势阱中停留时间的不同合理解释了实验结果。     

GaAs／AlAs超晶格Γ－X级联隧穿导致的电场畴

我们研究了掺杂耦合ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ超晶格的级联隧穿，在这种结构中，ＡｌＡｓ层Ｘ能谷中的基态能级位于ＧａＡｓ层中Γ能谷的基态（Ｅ（Γ１）；）和第一激发态（Ｅ（Γ２））能级之间．实验结果证明，这种超晶格中的高电场畴是由Γ－Ｘ级联共振隧穿所形成的，而不是通常的相邻量子阱子带的级联共振隧穿所形成的．在这种高场畴中，电子从ＧａＡｓ量子阱的基态隧穿到邻近的ＡｌＡｓ层的Ｘ能谷的基态，然后通过实空间电子转移从ＡｌＡｓ层的Ｘ能谷弛豫到下一个ＧａＡｓ量子阱的Γ能谷的基态．     

小偏压下阱中阱结构的量子隧穿特性及其实现

共振隧穿是电子的隧穿概率在某一个能量值附近以尖锐的峰值形式出现的隧穿,是目前为止最有希望应用到实际电路和系统的量子器件之一,其特点是器件的响应速度非常快。本文用传递矩阵的方法分别计算了在外加偏压下,对称双势垒、三势垒应变量子阱结构的透射系数与入射电子能量和隧穿电流与偏置电压的关系,模拟了应变多量子阱结构的隧穿系数和I-V特性曲线。计算得到隧穿电流峰值位置与实验测试值符合得很好,对于设计共振隧穿二极管并为进一步实验提供理论指导具有重要的意义。     

基于非平衡格林函数的共振隧穿二极管模型

应用非平衡格林函数方法对共振隧穿二极管(RTD)内部的载流子分布和势场情形进行了研究。给出了应用该模型计算A1GaAs／GaAs／A1GaAs的RTD结构在不同阱宽和不同垒宽情形下的电流一电压曲线，为验证该数值模型的正确性，中还给出了基于Wigner函数的解析模型，将两的结果进行了比对，并对其结果进行了分析。     

隧道谱仪及其应用

本文描述隧道谱仪的测量原理,并给出一个隧道谱测量系统的结构。利用该系统测量了硅隧道二极管和分子束外延单晶态CoSi_2/N~+-Si肖特基势垒二极管中的硅声子谱,以及GaAs/Al_xGa_(1-x)As双垒单量子阱中的不同共振隧穿机构。显示了隧道谱仪是研究固体中量子隧穿现象的一种有力工具。     

GaAs-AlxGa1-xAs双势垒结构中电子共振隧穿寿命

采用转移矩阵和数值计算相结合的方法求解含时Schrodinger方程,计算了电子在双势垒结构中的构建时间和隧穿寿命.结果表明:构建时间和隧穿寿命对于描述电子隧穿时间特性同等重要.通过研究隧穿时间对结构参数的依赖情况发现,隧穿寿命随阱宽和垒厚的增加而迅速增大.     

圆柱固 液结构声子晶体的全反射隧穿效应

为了研究一维固-液结构圆柱形声子晶体中弹性波的全反射隧穿效应,利用转移矩阵法计算了弹性波在大于全反射角入射一维圆柱形声子晶体的透射率。在透射波中发现了全反射隧穿效应,得出了全反射隧穿峰的频率随模式量子数的变化特征,全反射隧穿峰的频率随圆柱半径的的变化特征,全反射隧穿峰的峰数随周期数的变化特征。并利用波的量子理论和倏逝波的理论对一维声子晶体的隧穿效应作出了定性的理论解释。     

GaAs-AlxGa1-xAs双势垒结构中电子共振隧穿寿命

采用转移矩阵和数值计算相结合的方法求解含时Schrodinger方程,计算了电子在双势垒结构中的构建时间和隧穿寿命.结果表明:构建时间和隧穿寿命对于描述电子隧穿时间特性同等重要.通过研究隧穿时间对结构参数的依赖情况发现,隧穿寿命随阱宽和垒厚的增加而迅速增大.     

磁场对氮化物抛物量子阱中束缚极化子的影响

采用改进的Lee-Low-Pines中间耦合方法研究了在外磁场作用下纤锌矿氮化物抛物量子阱中极化子能级,给出不同磁场下极化子基态能量、结合能随阱宽L的变化关系以及能量随磁场强度B变化的函数关系。在计算抛物量子阱材料中考虑了纤锌矿GaN和Al0.3Ga0.7N构成的抛物量子阱中材料中准LO和准TO声子模的各向异性以及外磁场对极化子能量的影响。结果表明:纤锌矿氮化物抛物量子阱材料中电子-声子相互作用和外磁场对极化子能级有明显的影响。极化子基态能量、结合能随阱宽的增加而减小,随磁场的增加而增大,电子-声子相互作用使极化子能量降低,并且GaN/Al0.3Ga0.7N抛物量子阱对极化子的束缚程度比GaAs/Al0.3Ga0.7As抛物量子阱强,因此,在GaN/Al0.3Ga0.7N抛物量子阱中束缚于杂质中心处的电子比在GaAs/Al0.3Ga0.7As抛物量子阱中束缚于杂质中心处的电子稳定。     

GaAs／AlAs超晶格Г—X级联隧穿导致的电场畴

我们研究了掺杂耦合ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ超晶格的级联隧穿，在这种结构中，ＡｌＡｓ层Ｘ能谷中的基态能级位于ＧａＡｓ层中Г能谷的基态（ＥГ１）和第一激发态（ＥГ２）能级之间，实验结果证明，这种超晶格中的高电场畴是由Г－Ｘ级联共振隧穿所形成的，而不是通常的相邻量子阱子带的级联共振隧穿所形成的，在这种高场畴中，电子从ＧａＡｓ量子阱的基态隧穿到邻近的ＡｌＡｓ层的Ｘ能谷的基态，然后通过实空间电子转移从ＡｌＡｓ层的     

散射对量子阱隧穿电流的影响

本文从单带双谷模型出发研究了电子在量子阱内遭到散射时电子状态及隧穿几率的变化。弹性散射使用δ散射势来计算,非弹性散射则用虚散射势来描述。前者使隧穿电流峰向高电压端移动,后者减弱了电流峰的谐振强度。分别讨论了位于势阱和势垒层中的散射中心的不同散射作用。隧穿电流的变化趋势同中子辐照实验数据相吻合。     

基于非平衡格林函数的共振隧穿二极管模型

应用非平衡格林函数方法对共振隧穿二极管(RTD)内部的载流子分布和势场情形进行了研究,给出了应用该模型计算AlGaAs/GaAs/AlGaAs的RTD结构在不同阱宽和不同垒宽情形下的电流-电压曲线.为验证该数值模型的正确性,文中还给出了基于Wigner函数的解析模型,将两者的结果进行了比对,并对其结果进行了分析.     

基于非平衡格林函数的共振隧穿二极管模型

应用非平衡格林函数方法对共振隧穿二极管(RTD)内部的载流子分布和势场情形进行了研究,给出了应用该模型计算AlGaAs/GaAs/AlGaAs的RTD结构在不同阱宽和不同垒宽情形下的电流-电压曲线.为验证该数值模型的正确性,文中还给出了基于Wigner函数的解析模型,将两者的结果进行了比对,并对其结果进行了分析.     

半导体技术

TN30I 96060245少数载流子寿命的简易测试法/丁肃秋(株州电力机车研究所)刀电力电子技术一1996,30(3).一107一108 文中从线性电流反向恢复法的测试原理出发,提出了一种检测少子寿命的简易方法。图3(金) 研究了双势垒GaAs/AIGaAs结构在与时间有关的交变电场的作用下电子间接共振隧穿的儿率和隧穿电流密度。图3参9(木)TN301夕bU6(J246GaAs/A一GaAs和IoGaAs/GaAs窄最子阱中激子线宽与温度的关系/金世荣,褚君浩,汤定元,罗晋生,徐仲英,罗昌平,袁之良,许继宗,郑宝真(中科院上海技物所红外物理国家实验室)//红外与毫米波学报一1 996,15(4…     

GaAs-AlxGa1-xAs双势垒结构中电子共振隧穿寿命

采用转移矩阵和数值计算相结合的方法求解含时Schrodinger方程，计算了电子在双势垒结构中的构建时间和隧穿寿命. 结果表明：构建时间和隧穿寿命对于描述电子隧穿时间特性同等重要. 通过研究隧穿时间对结构参数的依赖情况发现，隧穿寿命随阱宽和垒厚的增加而迅速增大.     

量子阱中电子隧穿逃逸时间的研究

用波包方法计算了电子从量子阱中的隧穿逃逸时间随外加偏压的变化，与实验结果符合良好，通常半经典近似模型与实验结果偏离较大，通过对两者的比较给出了改进的半经典模型，大大简化了隧穿逃逸时间的计算。