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。     

In1—xGaxAsyP1—y／InP多量子阱的光调制反射光谱

报道了组分y=0.76和0.84的晶格匹配In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)/InP多量子阱的子能带结构低温光调制反射光谱研究结果,在0.9～1.5eV光子能量范围观察到限制的电子与空穴子带间的激子跃迁,还观察到限制的电子子带与空穴连续态间的跃迁,由此比较直接地确定了价带的不连续量,得到不连续因子Q_v=0.65±0.02。     

双单量子阱材料的调制光谱研究

本文采用光调制光谱方法测量了GaAs/Ga_(1-x)Al_xAs双单量子阱材料的光调制反射光谱(PR),同时观察到了二个单量子阱中的带间激子跃迁,采用电场调制线形可以拟合出激子跃迁的能量,与简单的有限方势阱模型的计算结果符合。并且由调制反射光谱中的Franz-Keldysh振荡,计算得到材料表面内建电场约为29.3kV/cm。     

半导体量子阱材料的调制光谱研究

我们采用光调制透射方法从In_xGa_(1-x)As/GaAs单量子阱样品测量了调制透射谱,得到了InGaAs量子阱中激子的清晰的调制结构.由电场调制原理对调制透射谱进行拟合,得到了激子的跃迁能量.结果与其他测量以及理论计算结果有较好的一致.     

一种新的空间调制光谱技术及其对几种半导体材料的应用

本文提出了另一种新的对样品实行空间调制的微分反射光谱技术．文中给出了实验方法，讨论了调制机理，指出即使纯的体材料表面未经不均匀性处理，该方法也可直接给出其能隙大小，对GaAs的实验结果说明了这一观点．本文还分析了微分反射方法研究量子阱超晶格等薄膜半导体材料时的物理机理，给出并解释了InGaAs／GaAs单量子阱，AlGaAs／GaAsHBT等材料的微分反射谱．为了比较起见，文中还对照给出了每一样品的光调制反射谱．     

GaInNAs/GaAs量子阱的光致发光谱和光调制反射谱

研究了GaInNAs/GaAs多量子阱在不同温度和激发功率下的光致发光(PL)谱以及光调制反射(PR)谱.发现PL谱主发光峰的能量位置随温度的变化不满足Varshni关系,而是呈现出反常的S型温度依赖关系.进一步测量,特别是在较低的激发光功率密度下,发现有两个不同来源的发光峰,它们分别对应于氮引起的杂质束缚态和带间的激子复合发光.随温度变化,这两个发光峰相对强度发生变化,造成主峰(最强的峰)的位置发生切换,从而导致表观上的S型温度依赖关系.采用一个基于载流子热激发和出空过程的模型来解释氮杂质团簇引起的束缚态发光峰的温度依赖关系.     

GaInNAs/GaAs量子阱的光致发光谱和光调制反射谱

研究了GaInNAs/GaAs多量子阱在不同温度和激发功率下的光致发光(PL)谱以及光调制反射(PR)谱.发现PL谱主发光峰的能量位置随温度的变化不满足Varshni关系,而是呈现出反常的S型温度依赖关系.进一步测量,特别是在较低的激发光功率密度下,发现有两个不同来源的发光峰,它们分别对应于氮引起的杂质束缚态和带间的激子复合发光.随温度变化,这两个发光峰相对强度发生变化,造成主峰(最强的峰)的位置发生切换,从而导致表观上的S型温度依赖关系.采用一个基于载流子热激发和出空过程的模型来解释氮杂质团簇引起的束缚态发光峰的温度依赖关系.     

In_（0．2）Ga_（0．8）As／GaAs应变多量子阱结构的光调制反射和热调制反射谱的研究

对Ｉｎ（０．２）Ｇａ（０．８）Ａｓ／ＧａＡｓ应变多量子阱在７７Ｋ下的光调制反射谱（ＰＲ）和热调制反射谱（ＴＲ）进行了实验研究．对ＰＲ结果的线形拟合指认了应变多量子阱中子能级的跃迁，并与理论计算结果作了比较．实验对比确认ＰＲ中１１Ｈ、１３Ｈ等跃迁结构为非耦合态、具有电场调制机构的一阶微商性质．而１１Ｌ、３１Ｈ、２２Ｈ等跃迁结构为阶间耦合态，对这些隧穿耦合的低场调制产生三阶微商特性．     

高组分稀磁半导体Cd1-xMnxTe/CdTe超晶格的光调制反射谱研究

报道用分子束外延 (MEB)技术生长的x =0 4 ,0 8的高组分稀磁半导体Cd1-xMnxTe/CdTe超晶格的光调制反射谱在室温和液氮下的实验结果 .观测到 11H ,2 2H ,33H和 11L等激子跃迁结构 ,计及子能级的量子限定效应和晶格失配导致的应力效应 ,对子能级结构进行了计算 ,除x =0 8样品的 33H能量计算值与实验值有较大偏差外 ,实验结果与理论符合得很好 .还与光致发光谱实验结果进行了比较 .     

非对称GaAs／Al0.3Ga0.7As双量子阱的光学特性和光学非线性

报道用光调制反射谱和光致发光方法对非对称的GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As耦合双量子阱研究的实验结果。在300K和77K下测量了光调制反射谱,对实验结果的线形拟合确认了在双量子阱中分别对应子能级11H、11L、13H、22H等的跃迁,并与理论计算结果作了比较。以氩离子激光器488nm激发测量了双量子阱中基态(n=1)荧光峰强度随激发光密度的变化,研究了其非线性效应。用632.8nm激光在弱激发下测量了3.8～300K范围内相应荧光峰随温度的变化,对实验结果作了分析讨论。     

双量子阱结构中电子共振隧穿的相干模型

提出了一种新的计算双量子阱结构中电子共振隧穿时间的相干模型,理论计算与报道的实验结果基本一致.进一步的讨论表明,在有电子散射的情况下,随着势垒厚度的增加,对比度存在极大值,而与类Fabry-Perot模型的单调增加趋势明显不同.     

GaAs／AlGaAs窄量子阱中激子二维特性的退化

用光荧光（ＰＬ）和时间分辨光谱（ＴＲＰＬ）技术研究了ＧａＡＳ／ＡＩＧａＡＳ量子阱结构中荧光上升时间τｆ和激子谱线半宽（ＦＷＨＭ）随阱宽的变化关系，发现在窄阱中，τｆ，随阱宽的变化关系与宽阱时的情况恰恰相反，在窄阱中τｆ随着阱宽的减小而增加，归结为激子二维特性的退化导致声学声子对激子的散射作用减弱造成的．同时观测到窄阱中谱线半宽随着阱宽减小而增加，这也是因为激子特性由维二维向三维转化造成的．     

非对称耦合双量子阱的荧光光谱研究

讨论了耦合双量子阱的光荧光性质，并着重对不同垒宽样品的荧光性质与激发功率的关系进行了详细讨论，分析了导带子带间弛豫过程的竞争。     

电场对非对称半抛物量子阱中的子带内跃迁引起的线性与非线性折射率改变的影响

利用量子力学中密度矩阵及谐振子变换与数值求解相结合的方法,理论考察了带偏置电场的非对称半抛物量子阱中的子带内跃迁引起的线性与非线性折射率改变特性．以GaAs材料参数计算了总折射率改变对入射光的强度、半抛物量子阱受限势频率、外加直流电场强度的依赖关系．结果发现,总折射率改变敏感地依赖于这些因素．     

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。