In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下光致发光的对照研究

在77K,0—60kbar范围内对在同一衬底上生长的In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs和GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱的静压下的光致发光进行了对照研究。在GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As量子阱中同时观察到导带到轻重空穴子带的跃迁。而在In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs阱中只观察到导带到重空穴子带的跃迁。与GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As的情况相反,In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs 量子阱的光致发光峰的压力系数随阱宽的减小而增加。在压力大于48kbar时观察到多个与间接跃迁有关的发光峰,对此进行了简短的讨论。     

In_xGa_(1-x)As/GaAs应变单量子阱结构的静压光致发光研究

在室温和液氮温度下,0-60kbar范围内对In_xGa(1-x)As/GaAs应变单量子阱结构进行了静压光致发光研究.在室温下,量子阱中发光峰随压力的变化是亚线性的,而在液氮温度下是线性的.阱中发光峰的压力系数比GaAs势垒的小约10％左右.发现对应于导带第二子带的发光峰的压力系数略大于第一子带的.此结果与GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子阱的情况正好相反.     

应变层In_xGa_(1-x)As/GaAs量子阱的光调制反射谱研究

用光调制反射谱(PR)测量了三块应变层 In_xGa_(1-x)As/GaAs 量子阱多重结构样品,每块样品中包含宽度为140、80、50、30和20A的量子阱.在300K和77K的PR谱中观察到各个量子阱的11H和11L光跃迁.根据PR数据用包络函数法进行分析,估算了量子阱中In的成分.在解释300K和77K实验结果时考虑了流体静压形变势常数的温度依赖性.实验和理论最佳符合时求得导带边不连续性在300K为0.7,77K为0.66.     

优化生长的In_xGa_(1-x)As缓冲层上双势垒In_yGa_(1-y)As/Al_zGa_(1-z)As/GaAs/Al_zGa_(1-z)As多量子阱应变状态测量

一种多步生长方法应用于GaAs衬底上的InxGa1-xAs缓冲层的MOCVD生长．在这种InxGa1-xAs缓冲层上生长的InyGa1-yAs／AlzGa1-zAs／GaAs／AlzGa1-xAs双垫垒量子阱材料表现出了很好的晶格特性和光学性质．超晶格的室温光伏谱中出现很强的22H高阶机制吸收峰，表明超晶格界面质量很好．主要应用X射线双晶衍射方法，给出了样品中各层的应变状态．据此，合理地解释了样品的光学测试结果．     

不同阱宽的In_xGa_(1-X)As/GaAs应变量子阱的压力行为

在77K下测量了不同阱宽(30-160A)的In_xCa_(1-x)As/GaAs应变量子阱的静压下光致发光谱.静压范围为0-60kbar.发现导带第一子带到重空穴第一子带的激子发光峰的压力系数从 160A阱的 9.74meV/kbat增加到 30A 阱的 10.12meV/kbar.计算表明,阱变窄时电子波函数向压力系数较大的势垒层中的逐步扩展是压力系数随阱宽变小而增加的原因之一.在压力超过50kbar后观察到两个与间接跃迁有关的发光峰.     

In_xGa_(1-x)As/InP应变量子阱中激子跃迁能量随In组分的变化

本文研究了ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ／ＩｎＰ应变多量子阱中激子跃迁能量随Ｉｎ组分的变化．用国产ＧＳＭＢＥ设备生长了五个样品，这五个样品的阱宽均为５ｎｍ，垒宽均为２０ｎｍ，唯一的不同之处是阱层中的Ｉｎ组分不同，Ｉｎ组分从０．３９变化到０．６８．用Ｘ射线双晶衍射及计算机模拟确定出了各样品阱层中实际Ｉｎ组分．用光致发光谱（ＰＬ）、吸收谱（ＡＳ）、光伏谱（ＰＶ）确定出了样品中的激子跃迁能量．对量子阱中的激子跃迁能量随Ｉｎ组分的变化进行了理论计算．结果表明：对给定阱宽的量子阱，随着Ｉｎ组分的增大，量子阱中１１Ｈ和１１Ｌ激     

In_xGa_(1-x)As/InP应变多量子阱P-i-N结构的GSMBE生长及X射线双晶衍射研究

在国产CBE设备上，用GSMBE技术在国内首次生长出了一系列高质量的阱层具有不同In组分的InxGa1-xAs／InP应变多星子阶P-i-N结构材料，阶层中的设计In组分从0．39变化到0．68．用X射线双晶衍射对该组样品进行了测试分析，并用X射线衍射的运动学模型对衍射图样进行了计算机模拟，确定出了该组样品阶层中的In组分、阶宽及垒宽．结果表明，每个样品的DCXRD衍射图样上均至少可以看到14个锐而强的卫星峰，且模拟曲线与测得的衍射曲线符合得相当好，说明材料结构完整、具有较高的质量；样品的设计参数与计算机模拟得到的参数基本一致，说明生长过程可以很好的控     

应变超晶格In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs的电镜和光谱研究

用光调制反射谱和透射电镜技术研究分子束外延生长的应变超晶格In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs,并讨论了实验结果。     

In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的电子结构

用有效质量理论研究了[001]和[111]方向生长的In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的电子结构.具体计算了价带能级的色散曲线和光吸收曲线.沿[001]方向生长的光吸收曲线与实验进行了比较.内应变使重轻空穴能级发生上升和下降.由于压电效应,[111]方向生长的超晶格应变层内存在很强的内电场(1.5×10~5V/cm),而对[001]方向生长的应变超晶格不产生内电场.     

GaAs/Ga_(0.7)Al_(0.3)As短周期超晶格中的自电光双稳和多稳态效应

我们研究了GaAs/Ga_(0.7)Al_(0.3)As(35A/35A)超晶格p-i-n二极管在超晶格光吸收边附近的室温光电流随电压的变化。Wannier局域化导致的-1h和-2h激子跃迁产生两个光电流负微分电阻区。在由超晶格p-i-n二极管组成的SEED器件中实现了光电流(吸收)的双稳和三稳态跳变,特别是在无外偏压下也观测到了明显的光电流双稳跳变。     

LP-MOVPE Ga_(1-x)In_xAs/InP量子阱结构材料

本文报道用低压金属有机化合物汽相外延(LP-MOVPE) 的方法生长了晶格匹配的Ga_(1-x)In_4As/InP 量子阱结构材料.X光双晶衍射和透射电子显微镜测量表明多量子阱结构的周期性和界面质量较好、光致发光和光吸收谱的测量都观测到因量子尺寸效应导致的带间跃迁向高能方向的移动.     

新的高速长波Al_(0.48)In_(0.52)As/Ga_(0.47)In_(0.53)As多量子阱APD

一种新的长波(λ=1.3μm)超晶格雪崩光电二极管已工作。该器件结构为p~+in~+,是采用MBE生长的,在p~+和n~+Al_(0.48)In_(0.52)As透明层之间,由35个周期的Al_(0.48)In_(0.52)As(139A)/Ga_(0.47)In_(0.53)As(139A)多量子阱     

In_x Ga_(1-x)As/GaAs应变材料的生长与测试

利用国产Ⅳ型MBE设备,生长了长周期的In_xGa_(1-x)As/GaAs应变多量子阱结构,并利用x射线双晶衍射、低温光荧光、光吸收谱等多种实验手段来检验材料的质量。实验结果表明,材料具有优良的结构完整性。     

缓冲层对多量子阱材料GaAs/Ga_(1-x)Al_xAs共振态的影响

从理论上研究缓冲层的厚度和特性对多量子阱材料 (GaAs/Ga1-xAlxAs)中的共振态的影响 ,利用界面响应理论的格林函数方法 ,计算了局域和总电子态密度以及电子对结的穿透率 ,展示了缓冲层特性对态密度特征峰、穿透率的影响。结果表明 ,缓冲层具有控制共振隧穿电子和影响系统电子态的作用     

In0.15Ga0.85As／GaAs多量子阱子能带跃迁压力效应

用光调制吸收光谱方法在不同压力条件下研究了In_(0.15)Ga_(0.85)As/GaAs应变多量子阱的子能带跃迁,发现子能带跃迁能量随压力的变化行为与构成量子阱的组成体材料带间跃迁能量的变化相似,并且子能带跃迁能量压力系数与量子阱的宽度有关。还讨论了压力可能引起的导带不连续率的变化和In_(0.15) Ga_(0.85)As应变层的临界厚度。     

退火后无应变Ga_(1-x)In_xN_yAs_(1-y)/GaAs量子阱的带隙

针对快速热退火引起的N最近邻原子环境的变化,建立了热平衡态下Ga1-xInxNyAs1-y合金中各二元化合键的统计分布模型.并将理论计算得到的N周围平均In原子数r引入到BAC经验模型中,对退火后的Ga1-xInxNyAs1-y体材料带隙进行了计算.最后,利用讨论BAC模型中电子波函数边界条件的方法,计算了无应变Ga1-xInxNyAs1-y/GaAs量子阱的带隙.     

In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的X射线双晶衍射研究

本文阐述了一种基于X射线动力学衍射理论的计算机模拟方法,该方法可用于分析超晶格材料的X射线双晶摆动曲线,用模拟计算方法得到了In_xGa_(1-x)As/GaAs应变超晶格的各种结构参数。     

高应变In_xGa_(1-x)As薄膜的结晶质量及光学特性

通过分子束外延(MBE)生长技术,在GaAs(100)基片上生长出单晶In_xGa_(1-x)As薄膜,利用反射高能电子衍射仪(RHEED)实时监控薄膜生长情况。对In_xGa_(1-x)As薄膜进行了X射线衍射(XRD)测试,结果显示该薄膜为高质量薄膜,且In组分(原子数分数)为0.51。光致发光(PL)光谱测试结果表明,室温下发光峰位约为1.55μm;由于In_xGa_(1-x)As薄膜中存在压应变,光谱峰位出现蓝移。Raman光谱显示GaAs-like横向光学声子(TO)模式的峰出现了明显展宽,验证了In_xGa_(1-x)As薄膜中存在应变。     

压应变In_(0.63)Ga_(0.37)As/InP单量子阱的变温光致发光研究

我们对用GSMBE技术生长的In0.63Ga0.37AS／lnP压应变单量子阱样品进行了变温光致发光研究，In0.63Ga0.37As阱宽为1nm到11nm，温度变化范围为10K到300K．发现不同阱宽的压应变量子阱中激子跃迁能量随温度的变化关系与体In0.53Ga0.47As材料相似，温度系数与阱宽无关．对1nm的阱，我们观察到其光致发光谱峰为双峰，经分析表明，双峰结构由量子阱界面起伏一个分子单层所致．说明量子阱界面极为平整，样品具有较高的质量．考虑到组分效应、量子尺寸效应及应变效应，计算了In0.63G0.37As／InP压应变量子阱中的激子跃迁能量，理论计算结果与实验结果符合得很好     

(113)B-GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As单量子阱结构的光致发光谱研究

光致发光（PL）实验表明；与（001）衬底比较，（113）B－GaAs／Al0.3Ga0.7As单量子阱结构（SQW’s）具有增强的光跃迁几率，它被归因于（113）B－GaAs阱中较大的重空穴有效质量mhh结果给出：这个数值比以前所报道的都高．