肖特基C-V法研究Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结界面二维电子气

通过对 Pt/ Al0 .2 2 Ga0 .78N/ Ga N肖特基二极管的 C- V测量 ,研究分析了 Al0 .2 2 Ga0 .78N/ Ga N异质结界面二维电子气 (2 DEG)浓度及其空间分布 .测量结果表明 ,Al0 .2 2 Ga0 .78N/ Ga N异质结界面 2 DEG浓度峰值对应的深度在界面以下 1.3nm处 ,2 DEG分布峰的半高宽为 2 .3nm ,2 DEG面密度为 6 .5× 10 1 2 cm- 2 .与 Alx Ga1 - x As/ Ga As异质结相比 ,其 2 DEG面密度要高一个数量级 ,而空间分布则要窄一个数量级 .这主要归结于 Alx Ga1 - x N层中～ MV / cm量级的压电极化电场和自发极化电场对 Alx Ga1 - x N/ Ga N异质结能带的调制和 Alx Ga1 -     

平行磁场对GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结中无序二维电子的局域化效应的影响

为解释以往在GaAs/n型AlGaAs异质结中所观测到的负平行磁阻现象(NPMR),本文首次提出了一新物理模型。在平行界面的磁场中,二维电子的子能带色散关系沿平行界面的k_y波矢方向发生位移。这种横向位移抑制了粒子-粒子通道中扩散传播子的发散行为,导致了在平行磁场中由局域化效应诱导的负磁阻效应。本文的物理模型与B、Lin的实验数据符合良好,并且由拟合求得了正确的电子在界面势阱中的平均纵向限制长度〈z〉和位相损失时间z(φ)。     

0.3K下的GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结中的分数量子霍耳效应

本文从实验上比较了低浓度 GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结样品在4.2K、1.3K和0.34K 温度下的整数量子霍耳效应,报道了填充因子v=2/3的分数量子霍耳效应的实验观察结果.讨论了低浓度GaAs/Al_xGa_(1-x)As样品中宏观不均匀性对实验结果的影响.     

In0.5Ga0.5P/GaAs二维空穴气p沟异质结场效应管

提出了一种新颖的GaAs基p沟异质结场效应管（pHFET）概念,器件采用了In0.5Ga0.5P/GaAs异质系统及二维空穴气（2DHG）原理以改善GaAs的空穴输运特性,据此原理研制的器件可在室温下工作,其实结果为：室温下,饱和电流Idss=61mA/mm,跨导gm=41mS/mm,77K下,饱和电流Idss=94mA/mm,跨导gm=61mS/mm,预计该器件在微波和数字电路中极佳的电流密度及高频增益,因而具有良好的应用潜力。     

Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构的MBE优化工艺生长

通过对MBE工艺中影响GaAs和AlGaAs材料质量的生长关键工艺实验研究,优化了MBE生长AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构工艺。用GEN-ⅡMBE设备生长AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构材料,得到了高质量的AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构材料。用范德堡法研究材料特性,得到材料参数的典型值:二维电子气浓度在室温时为5.6×1011cm-2,电子迁移率为6000cm2/V·s;在77K低温时浓度达3.5×1011cm-2,电子迁移率为1.43×105cm2/V·s。用C-V法测量其浓度分布表明,分布曲线较陡。典型的器件应用结果为:单管室温直流跨导达280mS/mm,在12GHz时均有8dB以上的增益。     

In_(0.5)Ga_(0.5)P/GaAs二维空穴气p沟异质结场效应管

提出了一种新颖的 Ga As基 p沟异质结场效应管 (p HFET)概念 ,器件采用了 In0 .5Ga0 .5P/ Ga As异质系统及二维空穴气 (2 DHG)原理以改善 Ga As的空穴输运特性。据此原理研制的器件可在室温下工作 ,其实验结果为 :室温下 ,饱和电流 Idss=6 1m A/ mm,跨导 gm=4 1m S/ mm;77K下 ,饱和电流 Idss=94 m A/ mm,跨导 gm=6 1m S/ mm。预计该器件在微波和数字电路中极佳的电流密度及高频增益 ,因而具有良好的应用潜力。     

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。     

无序二维空穴体系中多体效应对量子输运的影响(英文)

<正> In the last decade, intensive studies both theoretical and experimental have been devoted to the understanding of electronic transport properties in disordered electron systems. As is well known, diffusive natures of electron motions in weakly localized regime are responsible for both localization effects and interaction effects. It turns out that perturbation theories based on the localizations or interactions predict similar behaviors     

Al_xGa_(0.52-x)In_(0.48)P/GaAs异质结双极晶体管高温特性的计算分析

建立了适用于缓变 Alx Ga0 .5 2 -x In0 .48P/Ga As HBT的解析模型。考虑了 Al组分 x的变化对 HBT温度特性的影响。分析结果表明 ,在实用的电流范围 (Jc在 1 0 3 A/cm2 左右 )内 ,Alx Ga0 .5 2 -xIn0 .48P/Ga As HBT随着 x的增大 ,其电流增益的稳定性也上升 ,当 x=0 .3时工作温度可超过 70 0K。文章还分析了高温时 HBT电流增益下降的原因     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱红外探测器光谱特性的研究

采用MBE法制备了不同结构参数及不同阱中掺杂浓度的GaAs/AlxGa1-xAs量子阱红外探测器外延材料。通过对量子阱红外探测器材料特性和器件特性的实验测试及理论分析,研究了量子阱红外探测器的响应光谱特性,并通过薛定谔方程和泊松方程的求解,对掺杂对量子阱能级的影响做了研究。结果表明,由于应力导致的能带非抛物线性使得阱中能级发生了变化,从而引起吸收峰向高能方向发生了漂移,而阱中进行适度的掺杂没有对量子阱能级造成影响,光致发光谱实验结果与之吻合较好。在光电流谱的实验分析基础之上,分析了量子阱阱宽、Al组分与峰值探测波长λ的关系,为量子阱红外探测器的设计优化提供了参考。     

GaAs/AlGaAs量子阱的输运特性

本文研究了低迁移率GaAs/AlGaAs量子阱的散射机制。由电导测量和Shubnikov de-Haas振荡曲线分别得到输运散射时间τ_0和弛豫时间τ_q(量子散射时间)。在GaAs/AlGaAs量子阱中,τ_0≈τ_q;而在调制掺杂的异质结中,τ_0》τ_q。用量子阱、异质结中起支配作用的散射机构不同很好地解释了实验结果。本文还研究了弱磁场下量子阱的负磁阻效应,这是磁场抑制了电子局域态的结果。     

在（311）面上所生长的Al_xGa_（1－x）As／GaAs单量子阱特性

文章报道了用分子束外延（ＭＢＥ）法在６００℃和６５０℃下，在Ｓｉ掺杂的ＧａＡｓ衬底的（３１１）Ａ和（３１１）Ｂ面上成功地生长了高质量的ＡｌｘＧａ１－Ａｓ／ＧａＡｓ单量子阱材料。计算了光荧光（ＰＬ）峰值能量，并与实验作了比较。讨论了（３１１）Ａ和（３１１）Ｂ面上的不同生长特性。     

GaAs-Al_xGa_(1-x)As异质结的热电子磁声子共振测量

在4.2K,我们测量了GaAs-Al_xGa_(1-x)As异质结的二维热电子的磁声子共振。高电场下,SdH振荡消失以后,在二维系统中,除清楚地观察到LO声子振荡外,还观察到X点双TA声子振荡。     

调制掺杂Al_xGa_(1-x)As/GaAs异质结持久光电导的光谱响应

本文在77 K下研究了调制掺杂 n-Al_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs异质结持久光电导的光谱响应.结果表明,掺 Cr GaAs衬底中Cr深能级上电子的激发和 Al_xGa_(1-x)As中DX中心的光离化都产生持久光电导.     

Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结构中二维电子气的自旋性质

Ⅲ族氮化物材料有很长的电子自旋弛豫时间以及很高的居里温度,成为近年来半导体自旋电子学研究的重要材料体系之一。介绍了目前两种最主要的研究AlxGa1-xN/GaN异质结构中二维电子气(2DEG)自旋性质的物理效应:磁电阻的舒伯尼科夫-德哈斯拍频振荡和弱反局域效应,回顾了AlxGa1-xN/GaN异质结构中2DEG自旋性质的研究进展。AlxGa1-xN/GaN异质结构材料中有很强的极化电场,诱导产生很高浓度的2DEG,能够产生相当大能量的自旋分裂,并且这种自旋分裂可以被栅压所调控,因此在自旋场效应晶体管方面有很好的应用前景。然而要实现GaN基自旋电子学器件的应用,GaN中自旋注入效率是目前所面临的问题。     

Al组分对AlxGa1-xN/GaN异质结构中二维电子气输运性质的影响

在低温和强磁场下,通过磁输运测量研究了不同Al组分调制掺杂AlxGa1-xN/GaN异质结二维电子气(2DEG)的磁电阻振荡现象.观察到低Al组分异质结中的2DEG有较低的浓度和较高的迁移率.     

不同阱宽的In_xGa_(1-X)As/GaAs应变量子阱的压力行为

在77K下测量了不同阱宽(30-160A)的In_xCa_(1-x)As/GaAs应变量子阱的静压下光致发光谱.静压范围为0-60kbar.发现导带第一子带到重空穴第一子带的激子发光峰的压力系数从 160A阱的 9.74meV/kbat增加到 30A 阱的 10.12meV/kbar.计算表明,阱变窄时电子波函数向压力系数较大的势垒层中的逐步扩展是压力系数随阱宽变小而增加的原因之一.在压力超过50kbar后观察到两个与间接跃迁有关的发光峰.     

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.     

量子阱材料的电子显微镜及光致发光研究

对GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱材料进行的光致发光(PL),横断面透射电子显微镜(XTEM)和反射电子显微镜(REM)的研究结果表明量子阱材料的结构质量对其光电性能有一定影响。另外,也观察到分子束外延对改进异质结界面的平整度有明显作用。