GaN1-x Px三元合金的红外谱

对GaN1-xPx三元合金进行了红外谱的测试和拟合.分析结果表明在GaN1-xPx三元合金中存在两个彼此竞争的机制制约着载流子浓度的变化.一个是来自等电子陷阱的影响,它将减少三元合金中载流子的浓度;另一个来自缺陷的影响,它将增加三元合金中载流子的浓度.对合金介电函数的倒数的虚部进行了计算,其结果显示,随着合金中P组分比的增加,纵向光学声子-等离激元(LPP)耦合模式向高频方向移动,同时LPP模式线宽逐渐增宽,说明随着合金中P组分比的增加,LPP模式的耦合作用增加,阻尼增强.     

GaN1-xPx三元合金的红外谱

对GaN1-xPx三元合金进行了红外谱的测试和拟合. 分析结果表明在GaN1-xPx三元合金中存在两个彼此竞争的机制制约着载流子浓度的变化. 一个是来自等电子陷阱的影响，它将减少三元合金中载流子的浓度；另一个来自缺陷的影响，它将增加三元合金中载流子的浓度. 对合金介电函数的倒数的虚部进行了计算，其结果显示，随着合金中P组分比的增加，纵向光学声子-等离激元（LPP）耦合模式向高频方向移动，同时LPP模式线宽逐渐增宽，说明随着合金中P组分比的增加，LPP模式的耦合作用增加，阻尼增强.     

GaN1-xPx三元合金的红外谱

对GaN1-xPx三元合金进行了红外谱的测试和拟合.分析结果表明在GaN1-xPx三元合金中存在两个彼此竞争的机制制约着载流子浓度的变化.一个是来自等电子陷阱的影响,它将减少三元合金中载流子的浓度;另一个来自缺陷的影响,它将增加三元合金中载流子的浓度.对合金介电函数的倒数的虚部进行了计算,其结果显示,随着合金中P组分比的增加,纵向光学声子-等离激元(LPP)耦合模式向高频方向移动,同时LPP模式线宽逐渐增宽,说明随着合金中P组分比的增加,LPP模式的耦合作用增加,阻尼增强.     

GaMnAs的Raman光谱研究

报道了磁性半导体材料GaMnAs的拉曼光谱,发现其空穴等离子体激元与LO声子振动耦合形成的CPLP模具有类LO模的偏振特性.随着Mn组分的增加,CPLP模的拉曼频率红移,通过CPLP模与耗尽层中未屏蔽的LO模的强度比计算了合金中的空穴载流子浓度.发现空穴浓度随Mn组分的增加而迅速增加.测量了不同温度下GaM-nAs合金的拉曼光谱.证实合金中空穴浓度随温度的增加而增加.     

氮化镓薄膜中LO声子—等离子体激元耦合模拉曼光谱研究

对生长在蓝宝石衬底上不同Si掺杂浓度的一系列GaN外延膜进行了拉曼散射光谱测量，观察到清晰的LO声子－等离子体激元耕合模的高频支（LPP＋）和低频支（LPP－）及其随掺杂浓度的增加往高频方向的移动，通过进行理论计算和拟合，得到GaN中的等离子体激元的频率及阻尼常数，并由此计算得到GaN中的载流子浓度和迁移率，与红外反射谱测量得到的数据进行了比较，结果表明，2种光谱方法得到的载流子浓度均与霍耳测量相一致。但迁移率比霍耳迁移率要低，接近杂质散射机制下的漂移迁移率。     

GaN1-xPx三元合金的MOCVD生长

用金属有机化学气相淀积技术在蓝宝石衬底上成功外延了高P 组分的GaN1-xPx三元合金.俄歇电子能谱深度剖面结果表明在GaN1 -xPx中P的掺入量最高达到20%且分布均匀;X射线光电子能谱价态分析证实了外延层中Ga-P键的存在.对不同P组分的GaN1-xPx样品进行了低温光致发光 (PL)测试,与来自GaN衬底的带边发射相比,随三元合金中P组分的变化,GaN1-x Px的PL峰呈现出了不同程度的红移.在GaN1-xPx的PL谱中没有观测到有关GaP的发射峰,表明该合金材料没有发生相分离.     

GaN1-xPx三元合金的MOCVD生长

用金属有机化学气相淀积技术在蓝宝石衬底上成功外延了高P 组分的GaN1-xPx三元合金.俄歇电子能谱深度剖面结果表明在GaN1 -xPx中P的掺入量最高达到20%且分布均匀;X射线光电子能谱价态分析证实了外延层中Ga-P键的存在.对不同P组分的GaN1-xPx样品进行了低温光致发光 (PL)测试,与来自GaN衬底的带边发射相比,随三元合金中P组分的变化,GaN1-x Px的PL峰呈现出了不同程度的红移.在GaN1-xPx的PL谱中没有观测到有关GaP的发射峰,表明该合金材料没有发生相分离.     

用MOCVD方法制备的GaN1-xPx三元合金的喇曼与红外光谱

采用光辐射加热低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)方法在蓝宝石衬底上生长了高P组分的GaN1-x-Px三元合金薄膜,通过喇曼光谱和红外反射谱技术研究了GaN1-xPx合金中P掺杂所引入的振动模.与非掺P的GaN相比,在GaN1-xPx合金的喇曼谱和红外反射谱中分别观测到了多个由P所引入的振动模,文中将它们分别归因于Ga-P键振动引起的准局域模、间隙模以及P掺入造成的局部晶格无序激活的振动模.     

黑磷纳米盘-层等离激元系统中的各向异性可调多阶强耦合

黑磷支持各向异性的表面等离激元,可用于设计具备更多功能的原理性器件。用时域有限差分法数值模拟了中红外到远红外波段基于黑磷的层-盘-层系统中不同等离激元模式之间的杂交行为。通过动态调节黑磷中的载流子浓度,可以实现两个晶格方向上强耦合现象的产生与控制。对不同模式间的耦合进行分析并计算,得到吸收光谱中的拉比分裂能最高可达42.9 meV。此外,还计算了偏振角度对各向异性强耦合的影响,其最高可以实现6个吸收频带。该模型可为构建未来在中远红外波段工作的基于二维材料紧凑型各向异性等离激元器件提供基础。     

银纳米线-三角片耦合结构发射光的偏振依赖特性

银纳米线可以承载传播的表面等离激元,纳米片可以产生局域的表面等离激元,二者形成的耦合结构不但可以将传播光场耦合为局域增强光场,还可以调控光场的偏振态等性质,为纳米光调控提供新的自由度。本团队构建了银纳米线-三角片耦合结构,并发现耦合结构的发射偏振与纳米线-三角片的耦合方式有关：当三角片与纳米线之间是“线”接触耦合时,耦合结构的发射偏振随着激发偏振的旋转而旋转;当二者是“点”接触耦合时,无论激发偏振如何变化,发射偏振角度几乎保持160°不变。进一步,利用时域有限差分法验证了出射偏振对入射偏振的依赖特性。通过计算自由电流密度体积分揭示了纳米线中传播的表面等离激元模式与银纳米线-三角片耦合模式的转化机制,以及不同表面等离激元模式的叠加对发射偏振的调控。这些发现为纳米尺度上的光调控以及在纳米尺度上构建纳米光子器件提供了更多灵活性。