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半导体材料研究的新进展 总被引:7,自引:0,他引:7
首先对作为现代信息社会的核心和基础的半导体材料在国民经济建设、社会可持续发展以及国家安全中的战略地位和作用进行了分析,进而介绍几种重要半导体材料如,硅材料、GaAs和InP单晶材料、半导体超晶格和量子阱材料、一维量子线、零维量子点半导体微结构材料、宽带隙半导体材料、光学微腔和光子晶体材料、量子比特构造和量子计算机用材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述.最后,提出了发展我国半导体材料的建议.本文未涉及II-VI族宽禁带与II-VI族窄禁带红外半导体材料、高效太阳电池材料Cu(In,Ga)Se.CuIn(Se,S)等以及发展迅速的有机半导体材料等. 相似文献
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半导体超晶格物理与器件(16)彭英才(河北大学电子与信息工程系071002)三、纳米半导体结构的光学性质所谓纳米半导体结构一般是指结构尺寸为几~几+nm的低维量子体系。目前研究最活跃的有采用选择外延生长技术制备的量子线与量子点微结构,采用低压成膜技术... 相似文献
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半导体超晶格微结构中的多能谷效应(2)薛舫时(半导体超晶格国家重点实验室和南京电子器件研究所210016)六、异质谷间转移电子效应和X电子发生器GaAS是直接带隙材料,它的导带底位于布里渊区中心Γ点。而AlAs是间接带隙材料,导带底位于布里渊区边缘X... 相似文献
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为了设计一种高品质因子的光子晶体微腔和研究单缺陷光子晶体微腔谐振模波长随晶格常数的变化规律,使用时域有限差分法(difference time-domain method)和基于Baker算法的Padé近似方法计算了半导体材料上空气孔阵列光子晶体微腔的谐振模波长和品质因子.得到的新型光子晶体微腔的品质因子达246510,单缺陷光子晶体微腔模波长随晶格常数a和孔半径r的近似为线性变化关系:当孔半径r为一常数时,表现为晶格常数改变1nm,谐振波长变化约3nm,为实际制作光子晶体微腔激光器提供了理论指导. 相似文献
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为了设计一种高品质因子的光子晶体微腔和研究单缺陷光子晶体微腔谐振模波长随晶格常数的变化规律,使用时域有限差分法(difference time-domain method)和基于Baker算法的Padé近似方法计算了半导体材料上空气孔阵列光子晶体微腔的谐振模波长和品质因子.得到的新型光子晶体微腔的品质因子达246510,单缺陷光子晶体微腔模波长随晶格常数a和孔半径r的近似为线性变化关系:当孔半径r为一常数时,表现为晶格常数改变1nm,谐振波长变化约3nm,为实际制作光子晶体微腔激光器提供了理论指导. 相似文献
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InGaAsP量子阱混合技术理论及模拟研究 总被引:1,自引:1,他引:0
本文以品格中原子的扩散理论为基础,分析了四元系InGaAsP半导体材料中Ⅲ、Ⅴ族原子的扩散规律,建立了量子阱和超晶格结构中量子阱混合(QWI)的理论模型,模拟计算了半导体材料中组分浓度与扩散长度的关系,以及应变与扩散长度的关系,计算分析了应变对量子阱带隙、带结构和量子跃迁的影响,获得了一些有价值的结论,为量子阱混合试验和量子阱及超晶格集成器件的开发和研究提供了重要的理论基础。 相似文献
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半导体超晶格物理与器件(12)彭英才(河北大学电子与信息工程系071002)二、超晶格异质结界面性质的光谱技术研究如前所述,超晶格材料是一种由多层超薄膜和多个异质结界面组成的叠层结构。其界面状况,如界面原子状态、化学组成、界面突变性以及界面形成过程等... 相似文献
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105量子阱半导体激光器的进展蔡伯荣(成都电子科技大学光电子技术系,610054)本文简要介绍量子结构激光器的新进展。超晶格量子阱概念是70年代初由美国IBM公司的日本人L.Esaki和中国人朱兆强首先提出的。超晶格材料主要分为两大类型:1.晶格匹配... 相似文献
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用无杂质空穴扩散( I F V D) 法研制了延伸光腔分立电极 In Ga As/ In P 半导体激光器。激光器材料的光发光谱说明由 I F V D 法可以造成量子阱材料带隙蓝移(30 ~40)n m 。材料带隙蓝移量与 I F V D 处理中的退火温度和退火时间有关,表面 Si O2 厚度亦有一定影响。延伸光腔波导损失较低,由此方法制作的分立电极激光器的阈值电流随延伸光腔部分所加的调制电流而变化,变化的阈值电流可从40 m A 降至30 m A。 相似文献
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利用PR谱无损测量半导体SCR区中的电场黄晖(昆明物理研究所昆明650223)光调制反射光谱(PR谱)以其高灵敏性和高精确度,在半导体材料及半导体微结构超晶格、量子饼的研究中起到了极其重要的作用。半导体材料空间电荷区(SCR)的电场(例如由于掺杂等因... 相似文献
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在量子阱半导体激光器结构中采用优化超晶格缓冲层来掩埋衬底缺陷,获得了性能优良的激光器。对超晶格缓冲层所具有的“量子阱陷阱效应”进行了理论分析。 相似文献
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半导体超晶格物理与器件(11)彭英才(河北大学电子与信息工程系071002)第三章超晶格异质结的结构表征20余年来,材料物理学家们已采用MBE和MO-CVD等现代超薄层外延工艺生长了各种超晶格和量子阱微结构,并对这些人工结构所具有的新鲜电子和物理性质... 相似文献
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1994年美国贝尔实验室采用InGaAs/InAIAs量子ot/超晶格材料率先研制成功了10K下脉冲激射波长为4.26pm的量子级联激光器,开创了利用宽带隙材料研制中,远红外半导体激光器的先河,而其与传统激光器遇异的实现受激发射的方式,也在半导体激光器的发展史上书写了新的篇章.量子级联激光器是利用单极载流子(电子或空穴)注入进一系列级联式耦含量子讲产生子带间粒子数反转分布,进而利用子带间的受激跃迁而产生受激辐射的单极半导体激光器.这种单极粒子跃迁辐射具有单向们振(TM波)性,极适合于具有耳语回廊… 相似文献
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半导体超晶物理与器件(18)彭英才(河北大学电子与信息工程系071002)二、量子线与量子点晶体管量子线与量子点是一类典型的纳米半导体结构。由于这类结构的特征尺度已减小到与电子的德布罗意波长相比拟的程度,使得其能结构,电子状态等都显著不同于超晶格与量... 相似文献
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众所周知,在半导体中,由于势场的周期性,使得电子的能量呈带状结构,带和带之间可能有间隙带隙;它可以通过解周期场下的薛定谔方程来得到.光场的亥姆霍兹方程十分相似;因而当介电常数具有周期性时,在光子晶体能带结构中也可能存在带隙,频率落在光子带隙内的光波不能在光子晶体中传播.这种类似半导体的周期性电介质结构称为光子晶体.这种材料有一个显著的特点是它可以利用带结构中可能存在的带隙,如人所愿的控制光子的运动.因此,光子晶体的应用非常广泛,可以制作高性能器件:新型的平面天线、光子晶体波导、光子晶体微腔、光子晶体光纤、光子晶体超棱镜等.
Bloch定理是光子晶体理论中平面波方法和传输矩阵法的重要理论基础.本文运用量子力学中的算符理论,将Bloch定理由标量场推广到矢量场;发现这是电介质材料具有空间平移对称性的直接结论.(PH12) 相似文献