ZnSe单晶的热壁外延生长(英文)

We have successfully grown a ZnSe single crystal film on GaAs(100) by hoi wall epitaxy. We confirmed that the epilayer is ZnSe single crystal from the analysis of scanning eletron microscopy and X-ray diffraction. The strong near-band-edge emission is found in the PL spectra and the Es-band related to free exiton is also very strong. They are much stronger than the deep center band emission, which shows the perfection of the epilayer. We have also studied the ZnSe/GaAs interface by AES and XPS.     

应变层超晶格Zn_(1-x)Cd_xSe/ZnSe和ZnSe/ZnS_xSe_(1-x)光致发光谱

本文报道了分子束外延生长的应变层超晶格Ｚｎ０．７７Ｃｄ０．２３Ｓｅ／ＺｎＳｅ和ＺｎＳｅ／ＺｎＳ０．１２Ｓｅ０．８８的光致发光谱．分析了影响激子线型展宽的主要因素．定量表征了４．４Ｋ下合金涨落和阱厚涨落对线型展宽的贡献．理论分析表明，在低温（４．４Ｋ）下，合金涨落和阱宽涨落对线型展宽起主导作用．对比结果显示，Ｚｎ０．７７Ｃｄ０．２３Ｓｅ／ＺｎＳｅ超晶格的合金涨落和阱宽涨落对线型展宽的贡献大于ＺｎＳｅ／ＺｎＳ０．１２Ｓｅ０．８８超晶格     

In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下光致发光的对照研究

在77K,0—60kbar范围内对在同一衬底上生长的In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下的光致发光进行了对照研究。在GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱中同时观察到导带到轻重空穴子带的跃迁。而在In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs阱中只观察到导带到重空穴子带的跃迁。与GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As的情况相反,In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs 量子阱的光致发光峰的压力系数随阱宽的减小而增加。在压力大于48kbar时观察到多个与间接跃迁有关的发光峰,对此进行了简短的讨论。     

温度引起的ZnSe/Zn_(0.84)Mn_(0.16)Se超晶格中势阱层和势垒层的反转

测量了ＺｎＳｅ,Ｚｎ０．８４Ｍｎ０．１６Ｓｅ合金和ＺｎＳｅ／Ｚｎ０．８４Ｍｎ０．１６Ｓｅ超晶格的１０～３００Ｋ的变温光致发光谱．发现ＺｎＳｅ的带隙在１０Ｋ时比Ｚｎ０．８４Ｍｎ０．１６Ｓｅ合金的带隙小,而在３００Ｋ时比合金的带隙大．预计ＺｎＳｅ／Ｚｎ０．８４Ｍｎ０．１６Ｓｅ超晶格中在１３０Ｋ附近会发生势阱层和势垒层的反转．在ＺｎＳｅ／Ｚｎ０．８４Ｍｎ０．１６Ｓｅ超晶格中观测到了这种反转但发生在８０Ｋ附近．超晶格中Ｚｎ０．８４Ｍｎ０．１６Ｓｅ层的应变可能是反转温度变低的原因．     

多层In_(0.55)Al_(0.45)As/A_(0.5)Ga_(0.5)As量子点的变温光致发光研究

测量了自组织多层In0.55Al0.45As/Al0.5Ga0.5As量子点的变温光致发光谱,同时观察到来自浸润层和量子点的发光,首次直接观察到了浸润层和量子点之间的载流子热转移.分析发光强度随温度的变化发现浸润层发光的热淬灭包括两个过程:低温时浸润层的激子从局域态热激发到扩展态,然后被量子点俘获;而温度较高时则通过势垒层的X能谷淬灭.利用速率方程模拟了激子在浸润层和量子点间的转移过程,计算结果与实验符合得很好     

汽相外延ZnSe单晶的激光发射(英文)

Much work has been done on the laser emission from ZnSe under electron beam pumping. In this paper, the stimulated emission from ZnSe epilayer has been investigated under a nitrogen laser excitation. The ZnSe epilayers were grown by vapor phase epitaxy on (100) GaAs substrates. Optically pumped lasers were fabricated from the ZnSe epilayers by cleaving the ZnSe/GaAs along the (100) cleavage planes into rectangles with widths 100-600μm, and found to operate in the blue portion of the visible spectrum at 77K. The threshold of laser emission was determined to be about 1MW/cm2 from the dependence of the total light output on excitation intensity. The exciton-exciton inelastic collision process is the dominant laser emission mechanism in the ZnSe laser at 77K.     

MO-PPV/ZnSe量子点复合材料的制备及光致发光特性研究

采用水相法制备了颗粒尺寸为3.75nm的硒化锌(ZnSe)量子点,采用表面活性剂将ZnSe量子点转移到有机相聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔(MO-PPV)中,获得了MO-PPV/ZnSe复合材料。通过对MO-PPV和ZnSe量子点的吸收光谱(ABS)和光致发光(PL)光谱的研究发现,随着ZnSe量子点掺杂浓度的提高,复合材料的发光强度明显增强,发光峰位置出现了蓝移。当ZnSe∶MO-PPV的质量比为1∶0.181时,发光峰位置蓝移10nm。结果表明,MO-PPV与ZnSe量子点之间存在着能量传递,这是导致MO-PPV/ZnSe量子点复合材料具有PL增强的重要原因。     

用分子束外延在ZnSe上生长体心立方(bcc)a Fe单晶

近来人们对弱磁半导体(DMS)材料表示极大关注。这种材料是基于用锰重掺杂Ⅱ—Ⅵ半导体的三元合金系。由于二价锰离子的存在导致局部锰磁矩和晶带电子之间的自旋——自旋互换作用,最终导致巨大法拉第旋转,异常大磁阻和束缚磁极化子的形成。特别值得注意的 DMS 系统是 Zn_(1-x)Mn_xSe,它基于宽禁带(约2.7eV)蓝光发     

压应变In_(0.63)Ga_(0.37)As/InP单量子阱的变温光致发光研究

我们对用GSMBE技术生长的In0.63Ga0.37AS／lnP压应变单量子阱样品进行了变温光致发光研究，In0.63Ga0.37As阱宽为1nm到11nm，温度变化范围为10K到300K．发现不同阱宽的压应变量子阱中激子跃迁能量随温度的变化关系与体In0.53Ga0.47As材料相似，温度系数与阱宽无关．对1nm的阱，我们观察到其光致发光谱峰为双峰，经分析表明，双峰结构由量子阱界面起伏一个分子单层所致．说明量子阱界面极为平整，样品具有较高的质量．考虑到组分效应、量子尺寸效应及应变效应，计算了In0.63G0.37As／InP压应变量子阱中的激子跃迁能量，理论计算结果与实验结果符合得很好     

优化生长的In_xGa_(1-x)As缓冲层上双势垒In_yGa_(1-y)As/Al_zGa_(1-z)As/GaAs/Al_zGa_(1-z)As多量子阱应变状态测量

一种多步生长方法应用于GaAs衬底上的InxGa1-xAs缓冲层的MOCVD生长．在这种InxGa1-xAs缓冲层上生长的InyGa1-yAs／AlzGa1-zAs／GaAs／AlzGa1-xAs双垫垒量子阱材料表现出了很好的晶格特性和光学性质．超晶格的室温光伏谱中出现很强的22H高阶机制吸收峰，表明超晶格界面质量很好．主要应用X射线双晶衍射方法，给出了样品中各层的应变状态．据此，合理地解释了样品的光学测试结果．     

In_xGa_(1-x)As/GaAs应变单量子阱结构的静压光致发光研究

在室温和液氮温度下,0-60kbar范围内对In_xGa(1-x)As/GaAs应变单量子阱结构进行了静压光致发光研究.在室温下,量子阱中发光峰随压力的变化是亚线性的,而在液氮温度下是线性的.阱中发光峰的压力系数比GaAs势垒的小约10％左右.发现对应于导带第二子带的发光峰的压力系数略大于第一子带的.此结果与GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱的情况正好相反.     

Ga_xIn_(1-x)As单晶的制备及其电学特性

本文叙述利用液封法研制Ga_xIn_(1-x)As单晶的工艺和这种单晶的电学特性.三元合金料用直接合成法制备.拉晶速度为每小时3毫米左右.研制的三元单晶的组分为0.92≤x<1.组分沿单晶的长度方向分布比较均匀.Ga在Ga_xIn_(1-x)As单晶中的分凝系数大于1,并随合金熔体中Ga组元含量降低而增加.室温下Ga_xIn_(1-x)As单晶的载流子浓度和电子迁移率分别为n(?)10~(15)cm~(-3)和μ=4～6×10~3cm~2/V·s.最后讨论了合金散射和晶格失配对晶体性质的影响.     

电场引起的ZnSe/(ZnMn)Se超晶格中激子发光的移动

在ZnSe/(Zn、Mn)Se量子阱材料中加入中等强度的电场可以产生明显的复合激子发光的光谱位移。这表明在这个异质结构中限制作用可以有效地增加激子的离化阈值。在低温和外界高场中,来自n~+型GaAs/ZnSe衬底/过渡层异质结的热电子注入使ZnMnSe层中的Mn离子发生内部跃迁而激发出黄色的发光。     

Siδ-掺杂In_(0.2)Ga_(0.8)As/GaAs应变单量子阱光致发光研究

研究了单层Ｓｉ分别δ－掺杂于Ｉｎ０．２Ｇａ０．８Ａｓ／ＧａＡｓ单量子阱系统中的单边势垒与双边势垒的光致发光谱,并与未掺杂样品相比较,发现掺杂样品的发光峰红移,其中单边势垒掺杂样品红移约４ｍｅＶ,双边势垒掺杂样品红移的量更多约１２ｍｅＶ．本文用杂质散射与空穴空间局域化来解释掺杂样品的发光半峰宽较本征样品大很多．用有效质量方法计算３个样品的光致发光能量,并用电子相关交换势解释掺杂样品发光红移的现象．     

Hg_(1-x)Cd_xTe 的单晶生长

采用一种新的晶体生长方法已得到体积为3厘米~3左右的Hg_(1-x)Cd_xTe单晶。文内探讨了这种新方法用于Hg_(1-x)Cd_xTe时的详细实验情况,并提出了单晶生长机理,它包括从双相混合物中结晶及随后的固体再结晶。根据电子束微探针分析以及电性能和磁光谱,证明材料质量很高。     

In_(0.53)Ga_(0.47)As的液相外延生长

用液相外延的方法在(100)取向的InP衬底上生长了晶格匹配的In_(0.53)Ga_(0.47)s.采用普通的原材料,经过适当的处理工艺,已经获得室温载流子密度为(5-10)×10~(15)cm~(-3),电子迁移率高达9450cm~2/V·s的In_(0.53)Ga_(0.47)As外延层.     

InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长

用液相外廷获得了与InP晶格匹配的Ga_(0.47),In_(0.53)As单晶外延层.本文叙述在(100)和(111)InP衬底上Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP液相外延生长方法.用常规滑动舟工艺生长的这种外延层,其表面光亮,Ga的组分x=0.46～0.48,晶格失配率小于2.77×10~(-4),禁带宽度E_g=0.74～0.75eV.使用这种Ga_(0.47)In_(0.53)As/InP/InP(衬底)材料研制的长波长光电探测器,在波长为0.9～1.7μm范围内测出了光谱响应曲线,在1.55μm处呈现峰值.     

衬底温度和生长速率对MBE自组织生长In_xGa_(1-x)As/GaAsQD的影响

研究GaAs基InxGa1-xAs/GaAs量子点(QD)的MBE生长条件,发现在一定的/比下,衬底温度和生长速率是影响InxGa1-xAs/GaAsQD形成及形状的一对重要因素,其中衬底温度直接影响着In的偏析程度,决定了InxGa1-xAs/GaAs的生长模式;生长速率影响着InxGa1-xAs外延层的质量,决定了InxGa1-xAs/GaAsQD的形状及尺寸.通过调节衬底温度和生长速率生长出了形状规则、尺寸较均匀的InxGa1-xAs/GaAsQD(x=0.3)     

Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构的生长研究

用分子束外延生长Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构。范德堡法、光荧光谱和电化学C—V等方法测量了电学和光学特性。连续波电光检测证明材料有较好的均匀性。用该结构材料制作的HEMT器件在12GHz下,噪声系数0.76dB,相关增益6.5dB。