ZnTe／Zn1—xMnxTe超晶格的喇曼散射

在１３～３００Ｋ温度下研究了稀磁半导体ＺｎＴｅ／Ｚｎ１－ｘＭｎｘＴｅ超晶格的喇曼散射，观测到多个声子喇曼峰．在近共振条件下，峰的强度增强，线宽显著变窄，并观测到更多不同声子组合的喇曼散射峰．计算和分析了超晶格中应力引起的声子频移，与实验结果一致．还分析讨论了观测到的宏观界面模     

Ge/Si超晶格喇曼谱研究

我们用喇曼光散射的方法,观察了应变层超晶格的折迭声学声子,从而验证了材料的超晶格多层结构.将实验中观察到的频率和理论计算值进行比较表明,所研究样品的标称值和喇曼实验是基本相符合的.根据光学限制模的频率移动,估算了超晶格样品中Ge层和Si层的应变分布.     

CdSe／ZnTe超晶格微观界面模的多声子喇曼光谱研究

在ＣｄＳｅ／ＺｎＴｅ超晶格中观察到了超晶格的微观界面模的基础上，本文主要研究了这种微观界面模的多声子散射，结果表明我们首次观察到了达４级的微观界面模的多声子喇曼散射，它具有不同于光学类体模多声子谱的光谱特征及共振行为，通过分析，我们认为这种不同正是微观界面模具有强烈的局域特性的反映．     

(CdTe)_m(ZnTe)_n-ZnTe多量子阱结构的静压光致发光和共振喇曼散射研究

(CdTe)_m(ZnTe)_n-ZnTe多量子阱是由(CdTe)_m(ZnTe)_n短周期超晶格限制在ZnTe势垒中组成的新结构。它可以提高CdTe/ZnTe异质生长的临界厚度。静压下的光致发光研究表明加压后(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格和ZnTe势垒层的光致发光峰分别以8.80和 9.47meV/kbar的速率向高能移动。利用这种静压下的带隙变化,实现了与514.5和488.0nm激发光的共振喇曼散射。观察到高达4阶的多声子共振喇曼散射。并发现与(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格共振时的类ZnTe LO声子模频率比与ZnTe热垒共振时的ZnTe LO声子频率低1.4cm~(-1)。反映了在(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格中LO声子的局域效应。     

半导体超晶格中光学声子的喇曼散射研究

报道了在室温和非共振条件下,(GaAs)_n(AlAs)_n超晶格结构的喇曼散射测量结果。在适当的散射配置下,观察到分别限制在GaAs和AlAs层中的LO和TO声子模。根据线性链模型,把喇曼散射测量到的光学声子限制模的频率按q=2πm/[α_0(n+1)]展开所得到的光学声子色散曲线,与体材料GaAs和AlAs的光学声子色散曲线符合良好。     

分子束外延生长CdTe／ZnTe超晶格室温喇曼散射

首次报道了室温和非共振条件下,分子束外延(MBE)生长的CdTe/ZnTe超晶格的喇曼散射测量和分析。观察到最低级次的CdTe和ZnTe纵光学声子限制模,并用应力和限制效应精确计算了频移,得到的ZnTe纵光学声子频移理论值与实验结果符合得较好。特别指出,当CdTe和ZnTe层厚小于2nm时,声子频移的限制效应不可忽略,对所测样品的喇曼全谱作了分析。     

ZnTe-ZnSe应力超晶格的喇曼散射

喇曼散射对于研究晶体结构,特别是对超晶格中的应力场,是一种有力的方法.通过对声子带的测量,可以确定超晶格层的应力强度.日本大阪大学 Nakashima 等人测试了 ZnTe-ZnSe 超晶格结构的喇曼散射,以分析结构的质量和应力状态.作者的十六个样品中 ZnTe 和 ZnSe 分别具有不同的厚度.ZnTe 层:ds_e=5～50(?),ZnTe 层 dr_e=5～50(?)。样品用热壁外延方法(HWE)生长在(100)GaAs 衬底上。当衬底     

用喇曼光谱测定Ⅲ-Ⅴ族半导体带隙和载流子浓度

用共振喇曼散射研究半导体的能带结构,实验观察了Ga_(1-x)Al_xAs直接带隙单声子和GaP在间接带隙(г_(3v)—X_(3c))附近的双声子共振特性。阐述了由喇曼光谱测量确定Ⅲ—V族半导体的载流子浓度。     

纳米硅薄膜的Raman光谱

通过等离子增强化学气相沉积法,制备了本征和掺磷的氢化纳米硅薄膜(nc-Si:H),研究了晶粒尺寸和掺杂浓度对纳米硅薄膜喇曼谱的影响.结果表明晶粒变小和掺杂浓度增加都使纳米晶粒的TO模峰位逐渐偏离声子限制模型的计算值.X射线衍射和高分辨电镜像的结果表明晶粒变小导致硅晶粒应力增加,而掺杂使晶粒内部杂质和缺陷增多,这些因素破坏了晶粒内晶格的平移对称性,进一步减小声子的平均自由程,导致实验值偏离理论计算值.晶格平移对称性的破缺还体现在,随晶粒尺寸减小或掺杂浓度增加,喇曼谱中TA、LA振动模的相对散射强度增加.     

纳米硅薄膜的Raman光谱

通过等离子增强化学气相沉积法 ,制备了本征和掺磷的氢化纳米硅薄膜 (nc- Si:H) ,研究了晶粒尺寸和掺杂浓度对纳米硅薄膜喇曼谱的影响 .结果表明晶粒变小和掺杂浓度增加都使纳米晶粒的 TO模峰位逐渐偏离声子限制模型的计算值 .X射线衍射和高分辨电镜像的结果表明晶粒变小导致硅晶粒应力增加 ,而掺杂使晶粒内部杂质和缺陷增多 ,这些因素破坏了晶粒内晶格的平移对称性 ,进一步减小声子的平均自由程 ,导致实验值偏离理论计算值 .晶格平移对称性的破缺还体现在 ,随晶粒尺寸减小或掺杂浓度增加 ,喇曼谱中 TA、LA振动模的相对散射强度增加 .     

静压下（CdSe）_m／（ZnSe）_n－ZnSe超短周期超晶格量子阱的共振喇曼散射研究

在静压和液氮温度下观察到（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中重空穴激子的复合发光和多达４阶的类ＺｎＳｅＬＯ多声子喇曼散射，并观察到厚ＺｎＳｅ势垒层的带边发光和限制在厚势垒层中的类ＺｎＳｅＬＯ声子散射．结果表明，加压后（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中的类ＺｎＳｅ的１ＬＯ和２ＬＯ声子模频率分别以３．７６和７．１１ｃｍ－１／ＧＰａ的速率向高频方向移动，超晶格阱层光致发光峰的压力系数为５９．８ｍｅＶ／ＧＰａ．与（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格共振时的类ＺｎＳｅ１ＬＯ声子模频率比与ＺｎＳｅ势垒层共振时的类ＺｎＳｅ１ＬＯ声子模频率低２．０ｃｍ－１，反映了（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中ＬＯ声子的限制效应     

［（Cdse）_m（ZnSe）_n］_p－Znse多量子阱中的多声子散射

对用原子层外延方法，在［００１］晶向ＧａＡｓ衬底上生长的［（Ｃｄｓｅ）ｍ（Ｚｎｓｅ）ｎ］ｐ－ＺｎＳｅ应变量子阱结构，在１０～３００Ｋ温度范围内测量了喇曼散射光谱，观察到两种类ＺｎＳｅＬＯ声子限制模．利用改变样品温度和入射光能量实现了共振喇曼散射，观察到高达７阶的类ＺｎＳｅＬＯ声子模．并讨论了多声子喇曼散射和热萤光过程的区别．     

多量子阱的声子喇曼散射理论

<正> 近年来多量子阱的声子喇曼散射,在实验方面已有许多富有成果的工作。为了提供系统的理论基础,推动实验的进一步深入,我们系统地研究了多量子阱喇曼散射的微观理论。本文将介绍理论的部分内容,侧重说明理论基础和讨论区别于体材料最具特色的一些结果。 在微观理论中,最便于表征喇曼散射的是喇曼张量(以下具体讨论Stokes散射):     

多量子阱中激子作为中间态的喇曼散射微观理论

<正> 鉴于准二维激子在半导体多量子阱的光学过程中所起的决定性的作用,可以预期,在共振喇曼散射中,激子应是主要的中间态。但由于多量子阱电子结构、激子、声子的研究只是在近几年才有比较深入的理解,迄今尚无系统的喇曼散射的微观理论。本文将给出二维各向同性近似和电偶极近似下的多量子阱喇曼散射微观理论。     

应变对PbSe材料晶格振动的影响

在晶格失配的BaF2衬底上用分子束外延技术生长了不同厚度的PbSe单晶薄膜,PbSe外延薄膜的喇曼光谱测量到位于136～143cm-1之间的布里渊区中心纵光学声子(LO)振动,位于83～88cm-1之间的纵光学声子与横光学声子的耦合模(LO-TO)振动,以及位于268～280cm-1之间的2LO声子振动.而且PbSe薄膜的LO声子频率随薄膜厚度的不同明显移动,随着薄膜的厚度减小声子频率线性增大,这是由外延膜与衬底之间的失配应力不同引起的.为了理解PbSe声子振动模喇曼活性的物理原因,还比较分析了PbSe体单晶的喇曼光谱,同样,PbSe体单晶样品也呈现出喇曼活性的散射峰.     

苯的二级相干反斯托克斯喇曼散射(CARS)

设计了一套光路布置使用受激喇曼散射为相干光源,泵浦光子同受激光子之间混频,观测到苯的相干反斯托克斯喇曼散射共振现象,并获得很强的第二级相干反斯托克斯喇曼线.     

应变对PbSe材料晶格振动的影响

在晶格失配的BaF2衬底上用分子束外延技术生长了不同厚度的PbSe单晶薄膜,PbSe外延薄膜的喇曼光谱测量到:位于136～143cm-1之间的布里渊区中心纵光学声子(LO)振动,位于83～88cm-1之间的纵光学声子与横光学声子的耦合模(LO-TO)振动,以及位于268～280cm-1之间的2LO声子振动.而且PbSe薄膜的LO声子频率随薄膜厚度的不同明显移动,随着薄膜的厚度减小声子频率线性增大,这是由外延膜与衬底之间的失配应力不同引起的.为了理解PbSe声子振动模喇曼活性的物理原因,还比较分析了PbSe体单晶的喇曼光谱,同样,PbSe体单晶样品也呈现出喇曼活性的散射峰.     

晶粒尺寸分布对纳米晶硅薄膜喇曼散射谱的影响

用热丝助化学汽相反应法沉积了nc－Si：H薄膜，测量了它的喇曼散射谱，由透射电子显微镜直接测量了晶粒的大小和分布．应用声子强限制模型和球形粒子假设，并考虑到纳米晶粒的分布对样品的喇曼散射谱进行了拟合．结果表明，在考虑到纳米粒子的尺寸分布后，采用指数权重函数比采用高斯型权重函数更接近于实验测量的喇曼谱．     

Zn_(1-x)Mn_xSe/Zne应变超晶格的分子束外延生长及特性研究

用分子束外延方法在GaAS（100）衬底上成功生长了高质量的Zn1-xMnxSe／Znse（x＝0．16，x＝0．14）超晶格结构．用X射线衍射和喇曼散射对其结构、应变分布以及光散射性能进行了研究．当超晶格的总厚度大于其临界厚度时，超晶格将完全弛豫至一个新的平衡晶格常数．此时，在（100）平面内，ZnSe阱层受到张应变，而Zn1-xMnxSe垒层受到压应变，从而，导致其喇曼光谱中，ZnSe阱和Zn1-xMnxSe垒的LO声子峰分别向低频方向和高频方向移动．当超晶格总厚度小于其临界厚度时，超晶格不再弛豫而是保持过渡层Znse的晶格常数，此时，ZnSe阶层不再受到应变，而Zn1－xMn     

静压下（CdSe）m／（ZnSe）n—ZnSe超短周期超晶格量子阱的共振…

在静压和液氮温度下观察到（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中重空穴激子的复合发光和多达４阶的类ＺｎＳｅＬＯ多声子喇曼散射，并观察到厚ＺｎＳｅ势垒层的带边发光和限制在厚势垒层中的类ＺｎＳｅＬＯ声子散射。结果表明，加压后（ＣｄＳｅ）ｍ／（ＺｎＳｅ）ｎ短周期超晶格中的类ＺｎＳｅ的１ＬＯ和２ＬＯ声子模频率分别以３．７６和７．１１ｃｍ＾－１／ＧＰａ的速率向高频方向移动，超晶格阱层光致发光峰的压力系数