杂质对生长SiGe／Si量子阱发光材料的影响

发现Ｓｉ源和Ｇｅ源中的深能级杂质是影响ＳｉＧｅ／Ｓｉ量子阱带边激子发光的主要因素，研究了在低阻衬底上外延，在量子阱中重掺Ｓｂ或顶层中重掺Ｂ都将减弱甚至淬灭量子阱的带边激子发光。     

In_xGa_(1-x)As/InP应变量子阱中激子跃迁能量随In组分的变化

本文研究了ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ／ＩｎＰ应变多量子阱中激子跃迁能量随Ｉｎ组分的变化．用国产ＧＳＭＢＥ设备生长了五个样品，这五个样品的阱宽均为５ｎｍ，垒宽均为２０ｎｍ，唯一的不同之处是阱层中的Ｉｎ组分不同，Ｉｎ组分从０．３９变化到０．６８．用Ｘ射线双晶衍射及计算机模拟确定出了各样品阱层中实际Ｉｎ组分．用光致发光谱（ＰＬ）、吸收谱（ＡＳ）、光伏谱（ＰＶ）确定出了样品中的激子跃迁能量．对量子阱中的激子跃迁能量随Ｉｎ组分的变化进行了理论计算．结果表明：对给定阱宽的量子阱，随着Ｉｎ组分的增大，量子阱中１１Ｈ和１１Ｌ激     

应变Si—xGex／Si异质结材料的GSMBE生长及X射线双晶衍射研究

用ＧＳＭＢＥ技术在国内首次研究了应变Ｓｉ１－ｘ Ｇｅｘ／Ｓｉ异质结材料的生长，并用Ｘ射线双晶线双晶衍射技术对样品进行了测试分析，对于Ｓｉ０．９１Ｇｅ０．０９和Ｓｉ０．８６Ｇｅ０．１４单层，其半宽度ＦＷＨＭ分别为１００〃和２０２〃，对于Ｓｉ０．８９Ｇｅ０．１１／Ｓｉ多量子阱，其卫星峰多达１５个以上，三种样品中的ＧｅＳｉ外延层干涉条纹清晰可见，结果表明，用ＧＳＭＢＥ技术生长的Ｓｉ－ｘＧｅｘ／Ｓｉ异质结     

不同温度下快速热退火对SiGe量子阱光致发光谱的影响

本文对ＧＳ－ＭＢＥ生长的Ｓｉ／ＳｉＧｅ／Ｓｉ量子阱结构用快速热退火（ＲＴＡ）方法进行处理，研究了其在低温下的光致发光（ＰＬ）特性．发现存在一个最佳退火温度范围，使得ＰＬ谱的发光得到改善．随着退火温度的继续提高，ＰＬ谱线发生兰移，发光强度下降．认为这种趋势是由内部缺陷和位错以及Ｓｉ／ＳｉＧｅ／Ｓｉ量子阱结构在退火过程中相应的变化所导致．辅助的缺陷显微观察证实了我们的结论     

生长在GexSi1—x（001）衬底上的量子阱Si／GexSi1—x的电子能带结构

根据电子能带的畸变势常数计算了生长在ＧｅｘＳｉ－ｘ（００１）衬底上的量子阱Ｓｉ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ的电子势垒高度随合金组分ｘ的变化情况，并用包络函数方法计算了不用合金组分ｘ时的量子阱的子能带结构，计算结果表明（００１）及（００１）导带底电子量阱处在Ｓ层，而其它四个导带底能谷的电子量子阱处在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金层，两类量子阱的电子势垒高度均随着衬底合金组分ｘ的增加而增加。     

生长在Ge_xSi_（1－x）（001）衬底上的量子阱Si／Ge_xSi_（1－x）的电子能带结构

根据电子能带的畸变势常数计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１）衬底上的量子阱Ｓｉ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ的电子势垒高度，讨论了电子势垒高度随合金组分ｘ的变化情况。并用包络函数方法计算了不同合金组分ｘ时的量子阱的子能带结构。计算结果表明［００１］及［００１］导带底电子量子阱处在Ｓｉ层，而其它四个导带底能谷的电子量子阱处在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金层。两类量子阱的电子势垒高度均随着衬底合金组分ｘ的增加而增加。     

Si基异质结构发光的研究现状

综述了Ｓｉ 基异质结构发光研究的现状。介绍了Ｓｉ 材料本身的本征发光、激子发光、杂质发光等特性,描述了掺Ｅｒ－ Ｓｉ 的发光、Ｓｉ 基量子结构（ 量子阱、量子点） 的光发射,重点研究ＳｉＧｅ／Ｓｉ 异质结构的发光性质。同时还对多孔Ｓｉ 发光、Ｓｉ 基发光二极管（ＬＥＤ） 与Ｓｉ 双极晶体管（ＢＪＴ） 集成、Ｓｉ 基上垂直腔面发射激光器（ＶＣＳＥＬ） 与微透镜的混合集成作了简要的介绍。     

组合多量子阱的发光特性研究

通过在７７Ｋ时对ＺｎＣｄＳｅ－ＺｎＳｅ组合多量子阱结构的发光特性的测量,我们观测到了分别来自两组量子阱的激子发光,其跃迁能量与采用包络函数法计算的结果相符。由于两组量子阱之间注入效应的存在,使得两组量子阱在变密度激发和时间分辨光谱中表现出不同的发光特性。     

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．     

As~＋注入Si_（1－x）Ge_x中应变弛豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变弛豫进行了研究，并与未注入ＡＳ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的应变弛豫进行了比较．结果表明，退火后，注入ＡＳ_的Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入ＡＳ＋的应变分布．对于未注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变弛豫导致镶嵌结构的产生而展宽．对于注入Ａｓ＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，９５０℃的快速退火过程可以有效地消除晶格损伤，使晶格得以恢复，且其退火后的     

ZnSe/ZnCdSe多量子阱激子光学非线性

本文采用泵浦－探测技术研究了ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ多量子阱室温激子饱和吸收，并根据Ｋ－Ｋ关系计算得到５２１．６ｎｍ至５４４ｎｍ的光学非线性折射率的变化．观测到由折射率变化引起的ＺｎＳｅ／ＣｄＺｎＳｅ多量子阱光双稳器件的室温激子光双稳．根据ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ多量子阱的激子吸收谱及激子的非线性理论，归结其主要非线性机制为激子态的相空间填充和激子带展宽．     

As^＋注入Si1—xGex中应变驰豫的双晶X射线衍射研究

作者首次用Ｘ射线双晶衍射技术对注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３合金的晶格损伤消除和应变驰豫进行了研究，并与未注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０＼５７Ｇｅ０＼４３合金的应变驰豫进行了比较。结表明，退火后，注入Ａｓ＾＋的 Ｓｉ１－ｘＧｅｘ外延层中的应变分布不同于未注入Ａｓ＾＋的应变分布。对于注入Ａｓ＾＋的Ｓｉ０．５７Ｇｅ０．４３样品，其Ｘ射线衍射峰的半宽度ＦＷＨＭ由于退火引起应变驰豫导致镶嵌结构的产生而展宽。     

导纳谱研究锗硅单量子阱的退火效应

利用导纳谱研究了锗硅单量子阱的热稳定性．导纳谱热发射模型的理论模拟和深能级缺陷研究表明：在９００℃以下退火１０分钟，晶格弛豫并不明显，但原子的互扩散引起量子阱中子能级严重降低．同时，我们计算出了原子的互扩散系数，以及单量子阱Ｓｉ／Ｓｉ０．７５Ｇｅ０．２５／Ｓｉ中原子互扩散的热激活能１．０８ｅＶ．     

（ZnSe／Cdse）ZnSe／GaAs（001）多量子阱材料的X射线双晶衍

给出了通过测量３条Ｘ射线双晶衍射摇摆曲线计算多层外延材料各层成份、界面共格度及晶向偏角的方法，并对（ＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ）ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ（００１）多量子阱材料的结构、应变及界面进行了研究．结果表明：ＺｎＳｅ缓冲层与衬底之间的界面共格度接近干零，而多量子阱部分与缓冲层之间的界面接近完全共格，表明多量子阱结构有较好的结构完整性．缓冲层与衬底之间有晶向偏角，而多量子阱结构与缓冲层之间无晶向偏角．在复杂多量子阱材料的摇摆曲线上未见内周期的卫星衍射峰．多量子阱实际的生长厚度比设计厚度小２０％～３０％，说明生长过程中存在表面原子的逃逸，致使样品的不同部位存在组份、厚度的不均匀和局部的应变。还讨论了Ｘ射线衍射仪与双晶衍射仪在测定多量子阱结构时的差别．     

In0.63Ga0.37As／InP压应变量子阱的GSMBE生长及特性研究

用ＧＳＭＢＥ方法生长出了高质量的具有不同阱宽（ｌ～１１ｎｍ）的Ｉｎ０．６３Ｇａ０．３７Ａｓ／ＩｎＰ压应变量子阱结构材料．通过双晶Ｘ射线衍射测量及计算机模拟确定了阱层中的Ｉｎ组份．对材料进行了低温光致发光谱测试，确定了压应变量子阱中的激子跃迁能量．半高宽数值表明，量子阱界面具有原子级的平整度．与７ｎｍ和９ｎｍ阱所对应的低温光致发光谱峰的半高宽为４．５ｍｅＶ．     

InGaAs／GaAs应变量子阱中的激子发光动力学

本文详细测量并分析了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱中的激子发光衰退特性，研究了激子发光寿命与Ｉｎ组分和阱宽的关系．发现Ｉｎ组分增大时，激子寿命变短，而发光寿命与阶宽的关系不大．文章分析了影响发光寿命的诸多因素，指出在ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ量子阱中，由合金无序造成的散射对激子发光寿命有重要的影响．     

Ge0.4Si0.6／Si多量子阱与Ｇe／Si周期超晶格样品中的深中心

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究了分子束外延生长的Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６／Ｓｉ多量子阱与Ｇｅ／Ｓｉ为超晶格样品中深能级中心的性质,在种样品中都观测到两个多数载流子中心和一个少数载流子中心,在Ｇｅ０．４Ｓｉ０．６／Ｓｉ多量子阱样品深中心Ｅ２的能级位置为ＥＣ－０．３０ｅＶ,Ｅ３的能级位置为Ｅｃ－０．２２ｅＶ,并且在正向注入下随着Ｅ２峰的消失到一个少数载流子峰ＳＨ１,其能级位置为ＥＶ＋０．６８ｅＶ,在Ｇｅ／     

InP系量子阱相位调制器的理论设计

本文应用量子限制Ｓｔａｒｋ效应理论计算了ＩｎＰ系量子阱中激子的波函数及激子的能量．在此基础上，计算了不同电场条件下激子能量的红移，以及吸收系数的变化．然后，根据Ｋ－Ｋ关系计算了折射率的变化，得到了一定强度外电场条件下，折射率变化与波长、组份及阱宽的关系．按照我们的计算，折射率变化可达２.５４e－２．     

SiC纳米粉的光致发光研究

首次发现ＳｉＣ纳米粉的光致发光效应，通过透射电镜、选区电子衍射、Ｘ射线衍射、高分辨电子显微镜和化学分析，证明量子限制效应是β－ＳｉＣ纳米粉发光的主要机理     

Si(100)衬底上部分弛豫外延薄层Ge膜的应变研究

利用表面活化剂Ｓｂ在Ｓｉ（１００）衬底上分子束外延生长了不同厚度的Ｇｅ膜,同步辐射Ｘ射线衍射测量表明Ｇｅ膜为部分应变膜,其应变随厚度增大而减小．相应的喇曼光谱中的Ｇｅ－Ｇｅ振动峰位随应变不同而变化,与应变的关系和文献上认为的线性关系在较大应变处有很大的偏离,本文对此进行了分析和讨论．