在GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs量子阱结构中的施主束缚能

对由夹在两个半无限Ga_(1-x)Al_xAs块中的单GaAs层中的量子阱中浅施主基态束缚能做了变分计算.施主束缚能是作为GaAs层厚度和杂质位置的函数来计算的.研究了两种成分x=0.1和x=0.4.计算是在真实导带差额所决定的有限势垒情形下进行的. 计算结果与前人结果作了比较.结果表明,对杂质处于阱中心和x=0.4的情形,当阱厚L<50A时,束缚能的修正是显著的.例如峰值修正超过15％.此外,还研究了由于GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs具有不同有效质量而对基态束缚能的影响.     

垂直电场中GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs量子阱内类氢杂质束缚能计算

在有效质量近似下,研究电场对GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs量子阱子带和类氢杂质束缚能的影响.计算中考虑到了GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs中的电子具有不同的有效质量和不同的介电常数.数值计算结果表明,GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs中电子有效质量的差异将对电子子带产生较大影响;在阱宽较小时(约10A左右),垂直电场对量子阱内类氢杂质束缚能影响较大.     

超晶格结构的X射线衍射拟合计算

运用X射线衍射运动学理论研究了[(Ga_(1-x)Al_xAs)_m(GaAs)_n ]_N/GaAs(001)-维超晶格的结构,通过模拟计算,精确确定了超晶格的结构参数.本方法可用于各种超晶格结构,具有普遍意义.另外,还对超晶格卫星峰强度的非称性和超晶格中叠层界面处存在过渡层的影响进行了讨论.     

(Al_xGa_(1-x)As)_m/(GaAs)_m(001)超晶格的能带结构与合金组分x间的关系

采用紧束缚的重整化方法研究了(Al_xGa_(1-x)As)_m/(GaAs)_m(001)超晶格的电子能带结构与合金组分x及层厚间的变化关系。给出了临界组分x_o与层厚m间的变化关系图。并以二次函数形式给出了直接能隙和间接能隙与合金组分x间的变化关系。最后,也用Kronig—Penney模型对超晶格的电子能带结构进行了计算,并与紧束缚的计算结果进行了比较。     

Znse/GaAs超晶格的电子态和芯态激子

本文用半经验紧束缚法计算了ZnSe/GaAs(001)超晶格的能带结构,研究了其能隙与有效质量随层厚的变化.计算了(ZnSe)_5/(GaAs)_5超晶格中与杂质有关的芯态激子,其结果能说明相应异质结中束缚在Ga上的激子峰.本文还提出了该材料中导带底存在界面态.     

超晶格(Al_xGa_(1-x)As)_m/(GaAs)_m中ГX_z态的混和

首先对(001)及(110)超晶格(Al_xGa_(1-x)As)_m/(GaAs)_m的布里渊区折叠进行了仔细的分析。然后采用紧束缚方法计算了单层超晶格的导带沿晶体生长方向的色散关系,并讨论了FXz态的混和效应。同时也计算了(001)及(110)超晶格(AlAs)_m/(GaAs)_m的直接带隙(或赝直接带隙)随层厚m的变化情况。最后,计算了各超晶格导带底能态的静压力系数,由此确定它们是类г态还是类x态,以及它们的гXz态混和情况。     

Ga_(1-x)Al_xAs外延层的X射线双晶衍射

用X射线双晶衍射法测定了在GaAs衬底的(001),(110),(111)和(113)方向上生长的Ga_(1-x)Al_xAs外延层的应力状态。算进了立方晶胞化合物的各向异性的弹力以后,测定了松弛晶格常数以及外延层的组分。本文提出了Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs双异质结构的双晶旋转曲线。它们允许非破坏性地、独立地确定激光结构的两个Ga_(1-x)Al_xAs外延层的铝含量,并且     

半导体超晶格结构参数的x射线衍射运动学理论拟合计算

运用x射线衍射的运动学理论研究了[(Ga_(1-x)Al_xAs)_m(GaAs)_a]_N/GaAs(001)一维超晶格结构。通过模拟计算,精确确定了起晶格的结构参数。本文所述的方法可用于各种超晶格结构,具有普遍意义。另外,还对超晶格卫星峰强度的非对称性以及界面过渡层的存在对卫星峰强度的影响,做了必要的讨论。     

高Al值Ga_(1-x)Al_xAs的生长及实验研究

本文旨在研究高Al值Ga_(1-x)Al_xAs的生长。通过实验,基本弄清了生长全Al组份段(0相似文献   

用氧化——还原系统对GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs的选择腐蚀

一、引言近年来,GaAs—Ga_(1-x)Al_xAs异质结已广泛应用于光电器件及集成光路。人们利用GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs材料化学性质上的差异,选择适当的化学腐蚀液,可以做到只腐蚀一种成分(如Ga_(1-x)Al_xAs),从而使腐蚀能按设计要求自动停止在外延层的某一界面。利用选择腐蚀可以制得具有一些特定结构的器     

超晶格(Al_xGa_(1-x)As)_m/(GaAs)_m(110)的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格(Al_xGa_1 xAs)_m/(GaAs)_m(110)的电子能带结构(1≤m≤10)。讨论了电子能带结构随超晶格层厚m及合金组分x的变化情况。计算结果表明,对于不同的合金组分x,超晶格可以处在三个不同区域:A区,直接能隙结构,Ⅰ-型超晶格;B区,间接能隙结构,Ⅰ-型超晶格;C区,间接能隙结构,Ⅱ—型超晶格。     

超晶格GaAs/(GaAl)As(100)和GaAs/Ge(100)的电子结构

本文采用经验紧束缚方法,计算了第一类半导体超晶格(GaAs)_(nl)/(Ga_xAl_(1-x)As)_(n2)(100)和(GaAs_n/(Ge)_n(100)的电子结构。对于GaAs/(GaAl)As,得到了能带边随层数(n_1,n_2)变化的关系及带边电子态的空间分布,并得出能隙随n和组分x的变化(n_1=n_2=n≤10),结果与现有实验值和其它理论计算基本相符;对于GaAs/Ge,计算了GaAs和Ge等厚时,间接能隙随层数的变化,考察了(GaAs)_5/(Ge)_5(100)的能带结构。在两种超晶格中,本文都报道了界面态的存在,讨论了超晶格的准二维性质。     

应变和成份调制超晶格的CBED研究

由A晶格和B晶格超薄层构成一维周期性结构称为超晶格。根据超晶格中应变量的大小可对超晶格进行分类,当应变量很小,各层的原子散射振幅相差甚远时,则为成份调制的超晶格,如AlAs/GaAs超晶格:若应变量显著,而各层的原子散射振幅相差不大时,则为也变调制的超晶恪,如In_xGa_(1-x)As/GaAs超晶格。最近我们用会聚束电子衍射(CBED)研究了成份调制的超晶格AlAs/GaAs和应变调制的超晶格In、Ga_(1-x)As/GaAs的运动学和动力学衍射效应。     

MOCVD生长GaAs,Ga_(t-x)Al_xAs及其异质材料在HBT上的应用

本文研究了MOCVD生长GaAs,Ga_(1-x)Al_xAs的生长工艺及材料特性,生长出用于HBT的Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs多层异质结构材料。器件的最大电流放大系数为100,截止频率为2.4GHz。     

在GaAs衬底上液相外延生长层质量的研究

本文初步研究了在(100)n—GaAs衬底上液相外延生长GaAs外延层厚度与生长Ga溶液厚度、生长时间、初始过冷度、降温速率的关系,以及影响外延层厚度均匀性的因素。实验指出了在GaAs上液相外延生长Ga_(1-x)Al_xAs层,随着Al含量X值的增加在室温下用X射线单晶衍射仪测得的GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs系统的晶格失配增加,但是异质结界面附近的失配位错非常小,几乎与X值无关;而在GaAs上生长Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y外延层,可得到室温下晶格失配非常小的GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs_(1-y)P_y系统,但是异质结界面附近的失配位错却非常大,在室温下异质结界面是不匹配的。用熔融KOH腐蚀外延层中位错发现,一部分位错是由衬底位错引入的,而大部分位错是在外延过程中引入的。在现有条件下,可以生长出几平方毫米面积较大区域的无位错外延表面,但大部分最终表面层位错密度比衬底位错高几倍或十几倍。     

高铝含量AlxGa1—xAs／GaAs太阳电池的多片液相外延生长

介绍了高铝含量和 Mg 掺杂的 Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs 太阳电池的多片液相外延(LPE)生长技术,分析了 Ga_(1-x)Al_xAs 生长熔体中 GaAs 的熔解度,载流子浓度与 Mg 含量及 x 值与铝组分的关系。用多片石墨舟液相外延生长的、具有高铝含量(x=0.9)的 Ga_(1-x)Al_xAs/GaAs 太阳电池,最高转换效率达17.7%。     

Ge_xSi_(1-x)/Si应变层超晶格的折迭纵声学声子

用喇曼光谱研究了Ge_xSi_(1-x)/Si(x=0.5)应变层超晶格的折迭纵声学声子.在Ge_xSi_(1-x)和Si的层厚分别为50和250A的样品中,我们首次观察到了多达9级的折迭纵声学声子模.与理论计算比较,鉴认了不同波矢值的声学声子模.理论与实验结果间符合得相当的好.它表明 Rytov模型对长周期 Ge_xSi_(1-x)/Si 超晶格可以较好地得到应用.     

电场下超晶格GaAs/Ga_(1-x)Al_xAs[111]的电子结构

用有效质量理论研究了GaAs/Ga_(1-x) Al_xAs[111]超晶格在外加电场下的电子结构.具体计算了超晶格的子能带色散关系曲线,子能级随外加电场的变化,并且计算了k_u=0的光跃迁矩阵元平方随电场的变化.与零电场情况相比,发现在k_u≠0处子能带的二重简并解除.随电场的增大,△n=0的跃迁减小,而△n≠0的跃迁增大.考虑单轴压力效应后,轻空穴和重空穴的能级位置发生下降和上升.     

超晶格光伏效应的温度特性

在18～300K 度范围内测量了 GaAs/AlGaAs 超晶格和 Ge_xSi_(1-x)/Si 应变层超晶格在不同温度下的光伏谱。在200K 以下,在 GaAs/AlGaAs 超晶格中观测到6个子带间光跃迁激子峰;在100K 以下,GaAs/AlGaAs 的光伏谱反映了超晶格台阶状态密度分布。在 Ge_xSi_1-x/Si 应变层超晶格中,观测到子带和连续带间的光跃迁。并对两类超晶格的光伏特性进行了比较分析。     

分子束外延生长的GaAs-Al_xGa_(1-x)As多层异质结构中的“精细低维调制条纹”的观察

应用透射式电子显微镜观察了GaAs-Al_xGa_(1-x)As多层异质结结构中的“精细低维调制条纹”。在邻近GaAs-Al_xGa_(1-x)As超晶格层的缓冲层中和与这缓冲层邻近的GaAs-Al_xGa_(1-x)As超晶格层的小区域中发现了等宽度的“精细低维调制条纹”,其宽度为9.1(?)的GaAs条纹,12(?)的Al_xGa_(1-x)As条纹。文中介绍了用显微密度计获得的这些条纹的密度分布结果。同时还给出了GaAs-Al_xGa_(1-x)As 多层异质结结构的晶格像和用X射线能量散射谱技术获得的成分定量分析结果。