超晶格半导体材料的光磁电效应(Ⅰ)

从Shockley-read统计出发,引入载流子寿命与浓度的相关性,描述了超晶格半导体载流子的输运特征,将载流子的输运方程化为二阶非线性方程,并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下,计算了半导体材料的短路电流和光导电流,进一步揭示了大信号情况下光磁电效应的非线性特征.     

超晶格半导体材料的光磁电效应(I)

从Shockley-read统计出发，引入载流子寿命与浓度的相关性，描述了超晶格半导体载流子的输运特征，将载流子的输运方程化为二阶非线性方程，并用双参数摄动法找到了方程的一般解.在二阶近似下，计算了半导体材料的短路电流和光导电流，进一步揭示了大信号情况下光磁电效应的非线性特征.     

脉冲强激光辐照半导体材料损伤效应的解析研究

研究了强激光辐照半导体材料Insb时的热输运、自由载流子输运和光子输运过程,探讨了激光对半导体材料的损伤机理。为半导体材料的辐射效应和抗辐射加固技术提供了一个理论证据。     

半导体介质波导中光生载流子的浓度分布

本文采用数值方法求解半导体矩形介质波导中光生载流子的非线性连续方程,获得了光生载流子在波导中的三维空间稳态分布,为严格分析光控矩形介质波导毫米波传播特性打下了基础。     

半导体介质波导中光生载流子的浓度分布

本文采用数值方法求解半导体矩形介质波导中光生载流子的非线性连续方程，获得了光生载流子在波导中的三维空间稳态分布，为严格分析光控矩形介质波导毫米波传播特性打下了基础。     

具有宽带调制特性的SOA的优化设计考虑

基于半导体光放大器（ＳＯＡ）的高频滤波效应，分析了半导体光放大器的偏置电流，微分增益，输入光功率和模场限制因子与半导体光放大器响应速度（载流子密度响应速度）关系，给出了具有高速响应特性的半导体光放大器各参量的优化设计方法。     

连续波激光辐照光伏型探测器的光电饱和效应

从描述载流子输运的基本方程入手 ,建立了描述载流子和电场的动力学方程。利用数值方法 ,得到不同参数激光辐照探测器时的光生电动势 ,以及达到载流子饱和所需的激光阈值强度。     

半导体光开关工作电流和速率的理论分析

本文从载流子连续性方程出发，采用半导体双异质结概念，从理论上推出了计算半导体光波导开关工作电流和速率的理论公式，为器件选取工作电流和提高开关速率提供了理论依据。     

用半导体超晶格实现250fs全光开关

用半导体超晶格实现２５０ｆｓ全光开关日本电报电话公司（ＮＴＴ）研究人员已发展一种用于１．ｓｐｉｎ波长信号的光开关，据称这是半导体与选通器件中世界最快处理速度的开关。该表面反射全光开关用半导体超晶格结构达到２５０ｆｓ开关速度——这个时间相当于光传播７５...     

半导体超晶格物理与器件（终篇）

半导体超晶格物理与器件（终篇）彭英才（河北大学电子与信息工程系０７１００２）五、谐振隧穿量子效应器件谐振隧穿是电子在垂直于超晶格异质结方向输运性质研究的一个重要环节［４６～４７］。从本质上讲，垂直输运是电子和空穴在一定场强下获得一定能量横穿势垒的运动...     

半导体超晶格物理与器件（14）

半导体超晶格物理与器件（１４）彭英才（河北大学电子与信息工程系０７１００２）第四章半导体介观体系的物理介观体系的物理是凝聚态物理中发展得很快的一个研究领域。从历史上讲，它源于７０年代末和８０年代初对无序体系电子输运性质的研究。近年，随着半导体超微加工...     

真空电子技术

1’N 10,『1’闪4 00050105硅锥阴极中电子输运的数值模拟/皇甫鲁江,朱长纯(西安交通大学)l]半导体学报.一1999,20(11).一1015一1021引入半导体器件数值模拟的方法,即求解漂移一扩散模型为基础的半导体基本方程,对硅锥阴极中载流子的输运过程进行了数值模拟.这一方法可以比较全面地描述载流子输运对硅锥阴极状态的影响.模拟的结果表明,考虑发射电流后,发射电子的供给函数较零电流近似日寸小.另外,在一定条件下,由于电子输运、SRH产生一复合率和碰撞电离产生率的限制,发射电流存在一个上限;强渗透电场下,硅锥阴极顶端内部发生明显的碰撞电…     

半导体光开关工作电流和速率的理论分析

本文从载流子连续性方程出发，采用半导体双异质结概念，从理论上推出了计算半导体光波导开关工作电流和速率的理论公式，为器件选取工作电流和提高开关速率提供了理论依据．     

硅锥阴极中电子输运的数值模拟

引入半导体器件数值模拟的方法,即求解漂移扩散模型为基础的半导体基本方程,对硅锥阴极中载流子的输运过程进行了数值模拟．这一方法可以比较全面地描述载流子输运对硅锥阴极状态的影响．模拟的结果表明,考虑发射电流后,发射电子的供给函数较零电流近似时小．另外,在一定条件下,由于电子输运、ＳＲＨ产生复合率和碰撞电离产生率的限制,发射电流存在一个上限;强渗透电场下,硅锥阴极顶端内部发生明显的碰撞电离．     

新型蓝绿发光材料ZnSe／BeTe超晶格的能带剪裁

由于器件的快速退化，101.5小时似乎成了Znse基蓝绿色半导体激光器难于逾越的寿命极限。分析退化机制，发现在强电流注入的半导体激光器中，热退化具有重要影响。研究表明，用作载流子限制层的宽带Ⅱ-Ⅵ族四元合金（如ZnMgSSe）只能对ZnSe中的电子有效地限制，无法对空穴很好地限制;而对BeTe，却只能对空穴进行有效的限制，无法对电子很好地限制。这导致ZnSe（或BeTe）活性层空穴（或电子）漏电发热，引起退化。本文提出以ZnSe／BeTe超晶格为蓝绿发光层，并用包络函数理论具体计算了阱宽、垒宽对载流子能级的不同影响，考察了ZnSe、BeTe厚度比和超晶格周期对带隙、载流子限制能力的调节。为研制新型长寿命蓝绿色半导体激光器提供了一条新的途径。     

半导体中非平衡载流子的输运过程(Ⅰ)

在描述载流子输运过程的玻尔兹曼方程的碰撞项中考虑了带间跃迁的贡献,从而将它推广到存在非平衡载流子的情况。由此导出了非平衡载流子寿命,复合几率的统计表达式,以及包括产生-复合过程的电荷连续性方程和稳态输运过程的电流方程。     

应用于CdTe太阳能电池热离子发射与扩散理论

该文运用了载流子的热离子发射理论与扩散理论来分析类型II异质结CdTe薄膜太能电池的载流子输运过程,得到了一个综合而全面的载流子电流电压输运方程;由该输运方程可知,对于窄准中性区的CdTe太能电池,流过其结的总电流由热离子发射过程来制约;反之,则由扩散过程来限制结的总电流。对于基于类型II异质结的薄膜太阳能电池,该输运方程可以为其更深入的研究,如各类掺杂情况边界条件的确定、转换效率的计算等,提供很好的理论基础。     

皮秒和纳秒脉冲激光作用于半导体材料的加热机理研究

从半导体材料的吸收机制出发,分析研究了激光能量在半导体材料中的传输过程,并采用双温模型分别模拟计算了在人射激光能量相同的情况下,皮秒和纳秒激光脉冲作用于硅半导体材料的加热过程,结果表明在纳秒脉冲作用下,可以忽略载流子效应,用单纯的单温热传导方程来模拟。而在皮秒脉冲作用下,应该考虑载流子效应,采用包括晶格温度和载流子温度的双温模型来模拟硅半导体材料的加热过程。     

SOA注入电流及载流子寿命对UNI开关窗口的影响

对影响超快非线性干涉仪(UNI)开关窗口的半导体光放大器(SOA)的注入电流及载流子寿命进行了数值模拟实验研究。由于SOA的增益与其注入电流I成正比,与载流子寿命τc成反比。基于此分析了这两种因素对UNI开关窗口的影响,加大注入电流可以提高SOA的增益,使得UNI开关窗口的高度增加;减小载流子寿命使SOA的恢复速度加快,有利于开关窗口的形成。进行了10Gb／s的UNI全光开关实验,实验中用连续光代替数据脉冲以观察窗口形状,通过改变SOA注入电流进行验证。实验表明,在窗口形状不变的条件下,应选用尽量大的SOA注入电流,可使窗口高度增加,与模拟结构基本吻合。     

异质结构中载流子输运的二维自洽全能带系综蒙特卡罗模拟

本文展示了一个用于异质结构模拟的二维全能带系综蒙特卡罗 模拟器,它通过自洽求解二维泊松和波尔兹曼方程,同时处理 了载流子在两种不同半导体材料以及其其界面处的输运。本文 给出了该蒙特卡罗模拟器的内部结构,包括通过赝势方法计算 得到全能带结构、包含的不同散射机制和对载流子在两种不同 半导体材料边界输运的适当处理。作为验证,我们对两种不同 掺杂的Si-Ge异质结—p-p同型异质结和n-p异型异质结进行了 模拟,给出了其I-V特性以及电势和载流子浓度分布,这些结果 验证了我们的异质器件蒙特卡罗模拟器的有效性。