GaAs／SrTiO3MBE外延单晶薄膜晶格振动的研究

利用远红外反射光谱和拉曼散射光谱法测量了ＧａＡｓ／ＳｒＴｉＯ３外延单晶薄膜样品,研究了这种新型异结构的晶格振动光学特性。实验结果表明：在钙钛矿型结构的ＳｒＴｉＯ３衬底上外延生长的ＧａＡｓ薄膜具有单晶结构,有与ＧａＡｓ单晶体材料相同的晶格振动特性。     

空间热梯度辅助的热调制反射光谱

给出一种新的通过空间热梯度辅助的热调制反射光谱方法,其关键是在空间光谱方法基础上加一热场梯度,无需对材料进行通常空间调制方法的特殊处理．将该方法应用于典型半导体材料ＧａＡｓ,清晰地观察到ＧａＡｓ材料的带间跃迁Ｅ０和其它诸如Ｅ０＋Δ０、Ｅ１、Ｅ１＋Δ１的高能带跃迁．     

新的空间调制光谱技术在半导体超晶格量子阱中的应用

报道一种通过转动样品来实现空间调制微分反射（ＤＲ）光谱技术,给出ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多量子阱和应变ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ多量子阱在室温下的ＤＲ谱实验测量结果,并与光调制反射谱（ＰＲ）实验和理论计算结果相比较．实验证明ＤＲ谱的信号比ＰＲ谱更强,可达１０－２量级,两者一致并与理论计算结果符合得很好．ＤＲ谱是研究薄膜和微结构的有效方法     

GaAs／Al_xGa_（1－x）As多量子阱红外探测器的光调制光谱研究

运用光调制光谱方法测量了ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ（１－ｘ）Ａｓ多量子阱红外探测器材料的调制反射谱，结果表明光调制光谱可以精确确定阱宽、Ａｌ组分、子带跃迁能量和探测峰值波长等许多重要参数，结合实验结果，采用Ｋｒｏｎｉｇ－Ｐｅｎｎｙ模型对材料能带结构进行了理论计算，与实验结果相符．     

GaAs／AlxGa1—xAs多量子阱红外探测器的光调制光谱研究

运用光调制光谱方法测量了ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ多量子阱红外探测器材料的调制反射谱，结果表明光调制光谱可以精确确定阱宽、Ａｌ组分、子带跃迁能量和探测峰值波长等许多重要参数。结合实验结果，采用Ｋｒｏｎｉｇ－Ｐｅｎｎｙ模型对材料能带结构进行了理论计算，与实验结果相符。     

应变In0.20 Ga0.80As／GaAs单量子阱结构的光谱研究

报道了用光致发光光谱，吸收光谱和光电流谱研究具有相同组伊阱宽，不同覆盖层厚度的应变Ｉｎ０．２０Ｇａ０．８０Ａｓ／ＧａＡｓ单量子阱结构的实验结果，结果理论计算，观察到ＧａＡｓ覆盖层厚度对单量子阱结构的材料质量，应力驰豫和发光淬灭机制的影响，确定了各样品应变值和导带不连续因子Ｑｃ，并讨论了这种结构发光机制。     

GaAs/AlGaAs量子阱空间差分光调制反射光谱研究

本文报道了空间差分光调制反射光谱,指出了它与常规光调制反射谱的区别,与常规光调制反射光谱相比较,它具有更好的信噪比和灵敏度。利用该光谱方法对ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱的实验测量结果表明,空间差分光调制反射光谱具有丰富的光谱结构。     

硅基GaAs／GaAlAs平面光波导的研究

分析了金属有机化合物化学气相淀积（ＭＯＣＶＤ）ＧａＡｓ／ＧａＡｓＡｌ／ＧａＡｓ／Ｓｉ材料结构的性能，用ＭＯＣＶＤ法地硅衬底上生长了ＧａＡｓ／ＧａＡｓＡｌ／ＧａＡｓ材料，并用这种材料制备了平面光波导样品，测定了１．３μｍ，单模激光的传输损耗小于０．６５ｄＢ／ｃｍ。     

自组织InAs／GaAs岛状结构生长停顿研究

报道了自组织生长ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ岛状结构生长停顿的研究结果．在完成ＩｎＡｓ岛生长以后，引入不同时间的停顿，然后再淀积ＧａＡｓ盖层，将导致ＩｎＡｓ岛光致发光峰蓝移，发光谱线变宽，同时发光强度减弱．透射电子显微镜分析表明在这种结构中出现了失配位错，在其附近应变得到部分弛豫，成为ＩｎＡｓ材料的俘获陷阱．随着停顿时间加长，ＩｎＡｓ岛密度降低，尺寸变小，光致发光谱发生相应变化．     

MBE生长InGaAs／GaAs应变层单量子阱激光器结构材料的研究

采用ＶａｒｉａｎＧｅｎⅡＭＢＥ生长系统研究了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变层单量子阶（ＳＳＱＷ）激光器结构材料。通过ＭＢＥ生长实验，探索了Ｉｎ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）ｔＡｓ／ＧａＡｓＳＳＱＷ激光器发射波长（λ）与Ｉｎ组分（ｘ）和阱宽（Ｌ＿ｚ）的关系，并与理论计算作了比较，两者符合得很好。还研究了材料生长参数对器件性能的影响，主要包括：Ⅴ／Ⅲ束流比，量子阱结构的生长温度Ｔ＿ｇ（ＱＷ），生长速率和掺杂浓度对激光器波长、阈值电流密度、微分量子效率和器件串联电阻的影响。以此为基础，通过优化器件结构和ＭＢＥ生长条件，获得了性能优异的Ｉｎ＿（０．２）Ｇａ＿（０．８）Ａｓ／ＧａＡｓ应变层单量子阱激光器：其次长为９６３ｎｍ，阈值电流密度为１３５Ａ／ｃｍ￣２，微分量子效率为３５．１％。     

室温连续的新结构垂直腔面发射半导体激光器

本文报道了室温连续激射的ＧａＡｓ／ＧａＡＩＡＳ新结构垂直腔面发射半导体激光器的最新研究结果．该器件结构是采用钨丝掩膜四次质子轰击方法制备的，这种方法是目前报道的垂直腔面发射激光器制作工艺中最简单的．对于直径１５μｍ的钨丝，器件的最低阈值电流为１７ｍＡ，最大光输出功率达４ｍＷ，微分量子效率高达６５％．     

InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器

优化设计了既能实现较小垂直方向远场发散角,又能降低腔面光功率密度的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变层量子阱激光器,并计算了该结构激光器实现基横模工作的脊形波导结构参数。利用分子束外延生长了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变量子阱激光器材料并研制出基横模输出功率大于１４０ｍＷ,激射波长为９８０ｎｍ的脊形波导应变量子阱激光器,其微分量子效率为０．８Ｗ／Ａ,垂直和平行结平面方向远场发散角分别为２８°和６．８°     

量子阱无序的窗口结构InGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱激光器

对ＳｉＯ２薄膜在快速热退火条件下引起的空位诱导ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱无序和ＳｒＦ２薄膜抑制其量子阱无序的方法进行了实验研究。并将这两种技术的结合（称为选择区域量子阱无序技术）应用于脊形波导ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变量子阱激光器，研制出具有无吸收镜面的窗口结构脊形波导量子阱激光器。该结构３μｍ条宽激光器的最大输出功率为３４０ｍＷ，和没有窗口的同样结构的量子阱激光器相比，最大输出功率提高了３６％。在１００ｍＷ输出功率下，发射光谱中心波长为９７８ｎｍ，光谱半宽为１．２ｎｍ。平行和垂直方向远场发散角分别为７．２°和３０°     

MOCVD生长的高质量掺碳GaAs/AlGaAs材料的特性研究

利用低压金属有机化合物汽相淀积方法,以液态ＣＣｌ４为掺杂源生长了高质量的碳掺杂ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ外延材料,研究了ＣＣｌ４流量、生长温度和Ⅴ／Ⅲ比等因素对外延材料中的碳掺杂水平的影响．采用电化学ＣＶ方法、范德堡霍耳方法、低温光致发光谱和Ｘ射线双晶衍射回摆曲线测量等方法对碳掺杂外延材料的电学、光学特性进行了研究．实验制备了空穴浓度高达１．９×１０２０ｃｍ－３的碳掺杂ＧａＡｓ外延材料和低温光致发光谱半宽小于５ｎｍ的高质量碳掺杂Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ外延层．在材料研究的基础上,我们以碳为Ｐ型掺杂剂生长了Ｇａ     

InGaAs／GaAs和InGaAs／AlGaAs应变层量子阱中的子带弛豫过程

利用时间光辨光谱技术，在１１￣９０Ｋ温度范围研究了不同阱宽的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ和ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变层量子阱子带弛豫过程，讨论了这两种量子阱材料中不同散射机制的作用。     

AlGaAs／InGaAs／GaAs异质结构中扩散噪声和扩散系数的蒙特卡罗研究

本文用蒙特卡罗法研究了ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ异质结构中二维电子气的扩散噪声和扩散系数．同ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ异质结构的情况一样，平行速度相关函数呈现振荡，但不同的是振幅随电子密度变化很小．另外，振幅在ＩｎＧａＡｓ层厚度增加时下降．用单个电子的相关函数和一组电子的位移方差两种不同方法计算了扩散系数．     

GaAs/AlGaAs近表面单量子阱的光调制光谱研究

我们利用光调制反射光谱研究了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱，观察到了电子的１１Ｈ及１１Ｌ跃近．通过改变表面垒的厚度，使得真空垒对阱中电子态影响发生变化，由于量子阱中电子态所受的约束的加强，我们观察到了价带到导带的跃迁明显的蓝移（ＨＨ１到Ｅ１，ＬＨ１到Ｅ１）．这种蓝移的现象可以用方势阱加真空势垒及内建电场的模型来解释．     

用MOCVD在非平面衬底上生长的量子阱、量子线及其光学性质

本文报道在６５０℃的衬底温度下实现了ＭＯＣＶＤ在（１００）面和（１１１）面上生长ＧａＡｓ与Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ的不同的选择性．这一衬底温度比国际上以前报道的要低，对制作适于光电器件的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱层比较有利．用此技术，在ＧａＡｓ非平面衬底上生长了ＧａＡｓ／Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ量子阱，并用扫描电镜、低温光致发光谱以及偏振激发的光反射率谱技术进行了研究．结果不仅证明了ＭＯＣＶＤ外延生长ＧａＡｓ和Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ的独特选择性，也证明了在Ｖ字形沟槽底形成了量子线．     

GaAs／GaxAl1—xAs异质结的调制反射光谱研究

用光调制光谱方法研究了逐层腐蚀的ＧａＡＳ／Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ异质结，发现不同工的ＧａＡｓ复盖层对异质结表面层电子能带有很大影响。由ＧａＡｓ带间跃迁的Ｆｒａｎｚ－Ｋｅｌｅｙｓｈ效应计算出表面层表面电场随外延层的变薄而增大，并计算出表面费密以级与导带底的距离ｆ＝０．２７（０．０３）ｅＶ，通过对Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ调制光谱分析，发现表面复盖层对Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ层的调制光谱线形有调节作用，不同厚度的     

2英寸GaAs快速热退火技术研究

为配合２０００门ＧａＡｓ超高速门阵列及ＧａＡｓ超高速分频器等２英寸ＧａＡｓ工艺技术研究，开展了２英寸ＧａＡｓ快速热退火技术研究。做出了阈值电压为０～０．２Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的Ｅ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ和夹断电压为－０．４～－０．６Ｖ，跨导大于１００ｍＳ／ｍｍ的低阈值Ｄ型ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ。