GexSi1—x／Si量子阱和超晶格红外光电压谱

采用电容耦合法,在18～300K 温度范围内测量了一系列 Ge_xSi_(1-x)/Si应变层多量子阱和 Ge/Si 超薄超晶格在不同温度下的红外光电压谱。实验结果表明,在长波段有强的光电压信号。文中还对 Ge_xSi_(1-x)/Si 量子阱和超晶格的能带排列和光伏效应作了讨论。     

GexSi1—x／Si应变层超晶格光伏特性研究

采用电容耦合法测量了Ge_xSi_(1-x)/Si应变层超晶格在不同温度下的光伏特性.在Ⅱ型能带排列的样品中观测到价带-导带子带和价带子带-导带光跃迁的4个峰.对所有样品测得的光伏截止波长都比理论预期值小.还对光电压随温度的变化作了初步解释.     

Ge_xSi_(1-x)/Si应变层超晶格的折迭纵声学声子

用喇曼光谱研究了Ge_xSi_(1-x)/Si(x=0.5)应变层超晶格的折迭纵声学声子.在Ge_xSi_(1-x)和Si的层厚分别为50和250A的样品中,我们首次观察到了多达9级的折迭纵声学声子模.与理论计算比较,鉴认了不同波矢值的声学声子模.理论与实验结果间符合得相当的好.它表明 Rytov模型对长周期 Ge_xSi_(1-x)/Si 超晶格可以较好地得到应用.     

GexSi1—x／Si应变层超晶格的结构特性与器件应用

近年来,Ge_xSi_(1-x)/Si 应变层超晶格的研究日渐活跃与成熟。本文试从半导体物理与器件应用的角度出发,着重介绍了这种超晶格的各种结构特性,并简要评述了以 Ge_xSi_(1-x)/Si 异质结形成的各种新型半导体器件的研究进展。     

光伏法测量AlAs/GaAs超晶格子带间光跃迁

采用电容耦合法,在18—300K温度范围内测量了AlAs/GaAs超晶格的光伏谱.在100K以下,光伏曲线反映了台阶式二维状态密度分布,可观测到6个信号峰.采用Kronig-Penney模型计算势阱中导带和价带子带的位置和带宽,共有3个导带子带,6个重空穴子带和3个轻空穴子带.根据宇称守恒确定光跃迁选择定则,对6个峰进行指认.实验结果与理论计算的结果基本相符合.     

Inx—Ga1—xAs／GaAs应变量子阱光学性质

研究了用分子束外延方法生长在GaAs(100)衬底上的In_xGa_(1-x)As/GaAs(x=0.1)应变多量子阱样品,观察了其光荧光谱和光调制反射谱的光谱结构,讨论了有关基态光跃迁和激发态光跃迁性质.根据实验结果给出了能带偏移比值为Q_c=0.69(Q_v=1-Q_c=0.31),并提出有关轻空穴束缚于GaAs层而形成Ⅱ类超晶格的重要佐证.     

用喇曼光谱表征锗硅应变层超晶格

对Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格的喇曼光谱研究表明,这类样品中各层间的应力分配取决于缓冲层组分。合金层中的Ge—Si峰峰移δω随组分x或应变ε作线性变化。对Ge_n/Si_n(n为原子层数)超晶格的喇曼光谱研究表明,在n=4的超薄层超晶格中,锗硅界面互混程度较小,并发现样品的生长温度对其质量有决定性影响。     

掺杂超晶格的等离子激元与纵光学声子的耦合模

在T＝77K,测量出掺杂（Si)GaAs/AlGaAs超晶格的拉曼散射谱,观察到拉曼位移分别为223cm^-1和422cm^-1的两个光散射峰。理论分析认为,这两个散射峰是掺杂超晶格的等离子激元与纵光学声子耦合模引起的。这事模引起的光散射峰位置的理论计算值与拉曼测量结果相当一致。     

Ga_(1-x)In_xSb/GaSb应变层超晶格的MOVPE生长

本文报道用常压金属有机物气相外延方法在 GaSb衬底上生长 Ga_(1-x)In_xSb/GaSb应变层超晶格材料.X射线双晶衍射谱和反射电子显微像表明超晶格结构的周期性,GalnSb阱的组分均匀性和异质结界面质量较好.观察到当In含量提高时起源于超晶格-衬底界面处的失配位错.低温光荧光测量显示出因量子尺寸效应导致的带间跃迁向高能方向的移动.     

GaAs/AlGaAs超晶格微带带宽的计算

利用MBE设备制备GaAs/AlGaAs超晶格材料,在低温(T=77K)下测量样品的光电流谱,从电子波动的观点出发,通过考虑电子波在超晶格阱层/势垒层的反射和干涉,讨论了超晶格的电子态.提出了一种计算超晶格微带带宽的方法,并计算了GaAs/AlGaAs超晶格的微带带宽.理论计算结果和实验结果符合得相当好.     

长波红外焦平面阵列的进展

本文着重介绍HgCdTe、IrSi、Ce_xSi_(1-x)/p-Si和GaAs/AlGaAs多重量子阱长波红外焦平面阵列的现状及发展趋势。     

GexSi1—xSi应变层和超晶格及其临界厚度

异质外延层的性能和质量,往往取决于异质结构的特性。文章讨论了Ge_xSi-(1-x)/Si 应变层和应变层超晶格中的应变、位错和临界厚度,并比较了实验结果。     

Wannier-Stark ladder spectra in InxGa1−xAs---GaAs strained layer piezo-electric superlattices

Wannier-Stark ladder transitions in the photocurrent spectra of (111)B In_xGa_1−xAs---GaAs strained layer superlattices are reported. Both vertical transitions in the same well and diagonal transitions between adjacent wells are observed. In contrast to (100) superlattices, the Wannier-Stark spectra are observed for both senses of applied bias relative to zero potential drop across the superlattice. The observed transition energies are found to be in good agreement with the predictions of exciton calculations. The piezo-electric field is deduced in a simple and direct way from analysis of the spectra as a function of bias.     

Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格量子阱红外探测器和焦平面阵列现状

文章主要介绍 Ge_xSi_(1-x)/Si 超晶格量子阱长波红外探测器和新颖的红外焦平面阵列的现状。     

Ge_xSi_(1-x)/Si异质结器件的研制现状

介绍了应变层Ge_xSi_(1-x)/Si异质结构的生长、材料特性及其在异质结双极晶体管(HBT)、双极反型沟道场效应晶体管(BICFET)、调制掺杂场效应晶体管(MODFET)、谐振隧道二极管、负阻效应晶体管(NERFET)、毫米波混合隧道雪崩渡越时间(MITATT)二极管和光电探测器等器件中的应用状况,并指出了其发展前景。     

Dislocation density reduction in GaAs epilayers on Si using strained layer superlattices

Defects such as dislocations and interfaces play a crucial role in the performance of heterostructure devices. The full potential of GaAs on Si heterostructures can only be realized by controlling the defect density. The reduction of threading dislocations by the use of strained layer superlattices has been studied in these heterostructures. Several superlattice structures have been used to reduce the density of threading dislocations in the GaAs epilayer. In this study, we have optimized the use of strained layer superlattices with respect to the position, period and number to reduce and control the dislocation density. The use of strained layer superlattices in conjunction with rapid thermal annealing was found to be a most effective method for reducing the threading dislocation density. Transmission electron microscopy has been used to study the dislocation density reduction and the interaction of threading dislocations with the strained layers. A model has been developed based on energy considerations to determine the critical thickness required for the bending of threading dislocations.